Les nanoparticules lipides-PEG dans le développement de vaccins à ARNm

Le PEG (polyéthylène glycol) est un polymère synthétique couramment utilisé dans diverses industries, notamment l’composés pharmaceutiques, les cosmétiques et l’agroalimentaire. Le PEG est une substance hydrophile, ce qui signifie qu’il est attiré par l’eau et s’y dissout facilement. Dans composés pharmaceutiques, le PEG est souvent utilisé comme agent solubilisant pour les médicaments peu solubles. Il peut également être utilisé pour modifier les propriétés pharmacocinétiques de médicaments en augmentant leur demi-vie, en réduisant leur taux de clairance et en améliorant leur biodisponibilité.

Le PEG-lipide, également appelé lipide pégylé, est un lipide de type de qui est modifié avec une chaîne de polyéthylène glycol (PEG). Cette modification contribue à améliorer la stabilité de nanoparticules lipidiques, qui sont utilisées pour délivrer des vaccins à ARNm dans les cellules. Le lipide-PEG agit comme un bouclier, empêchant le système immunitaire de reconnaître et d’attaquer les nanoparticules avant qu’elles ne puissent livrer leur charge utile. Le terme « principe actif » fait référence à la substance thérapeutique ou diagnostique transportée par les nanoparticules. Ceci est crucial pour l’efficacité de vaccins à ARNm, car il permet au vaccin d’atteindre ses cellules cibles et d’initier une réponse immunitaire. Ainsi, le développement du lipide-PEG a été une percée cruciale dans la lutte contre la COVID-19.

Dans général, les lipides n’adhèrent pas ou ne collent pas au PEG. Cependant, l’interaction entre les lipides et le PEG peut être influencée par un certain nombre de facteurs, tels que la taille et la forme de la molécule lipidique, la longueur et le poids moléculaire de la chaîne PEG, ainsi que la concentration et la température de la solution. Dans certains cas, les lipides peuvent s’associer au PEG par des interactions hydrophobes ou des forces de van der Waals. Cependant, ces interactions sont généralement faibles et réversibles et n’entraînent pas une quantité significative de adhésion ou collation entre les deux molécules.

Les lipides en PEG ont divers effets sur les propriétés de nanoparticules lipidiques telles que la taille et la stabilité des particules. Les lipides PEG peuvent également être utilisés pour fixer des ligands spécifiques à la particule pour une administration ciblée. En optimisant les proportions et les propriétés de lipides PEG, les chimistes peuvent potentiellement améliorer l’efficacité de l’administration de médicaments et surmonter les limites de médicaments peu solubles. De plus, les lipides PEG sont souvent utilisés comme Excipient dans les formulations pharmaceutiques, y compris les vaccins, en raison de leur biocompatibilité et de leur capacité à améliorer la solubilité et la stabilité des médicaments. Les vaccins contre la COVID-19 de Moderna et de Pfizer-BioNTech utilisent les lipides-PEG comme Excipient, une substance ajoutée à une formulation de vaccin pour améliorer sa stabilité et son efficacité.

Le PEG (polyéthylène glycol) peut augmenter le temps de circulation de les médicaments ou les transporteurs de médicaments, tels que les nanoparticules lipidiques, en réduisant leur reconnaissance et leur élimination par le système immunitaire. Plus précisément, lorsque des molécules de PEG sont attachées à la surface de le médicament ou le transporteur de médicament, elles forment une couche protectrice qui la protège de la détection par les cellules immunitaires s l’organisme. En effet, le PEG est un polymère hydrophile qui n’est pas reconnu comme étranger par le système immunitaire et n’est donc pas soumis aux mêmes mécanismes de clairance responsables de l’élimination des substances étrangères du corps. Cet effet protecteur est parfois appelé « effet furtif » ou « PEGylation », et il peut améliorer considérablement les propriétés pharmacocinétiques de les médicaments ou les transporteurs de médicaments, tels que les nanoparticules lipidiques, en augmentant leur temps de circulation dans la circulation sanguine.