POLY (MONOGLYCEROL ACRYLATE)
New alternative to PEG in lipid nanoparticles (LNP)
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UNMET NEED
Poly (ethylene glycol) (PEG) is widely used in pharma to 1) prepare bioconjugates and 2) generate lipid nanoparticles (LNPs). In LNPs that contain nucleic acids, PEG-lipids facilitate the preparation of stable colloids, but serve little biological function. In fact, to allow nanoparticles to interact with their target cells, PEG-lipids must desorb from the surface of the LNPs in vivo.
In parallel, treating patients with PEGylated drugs/nanoparticles can lead to the formation of antibodies that recognize and bind to the polymer. These antibodies may accelerate blood clearance (ABC phenomenon), lower drug efficacy, cause hypersensitivity, and/or life-threatening side effects. The substitution of PEG by new polymers could circumvent possible immunological issues surrounding the polymer. Inclusion of novel polymer in formulations could also differentiate LNPs technologies from existing formulations.
TECHNOLOGY OVERVIEW
Professor Nicolas Bertrand and his team, from Université Laval, have designed, synthesised, and evaluated a new hydrophilic polymer, poly (monoglycerol acrylate) or PMGA, to become an alternative to PEG, especially in LNPs in the form of an amphiphilic co-polymer. Adding PMGA to LNP does not increase cytotoxicity, anchor very well in the LNP membrane, does not affect stability of LNP and would allow faster internalization of LNP by macrophages, B cells and dendritic cells. The properties of the PMGA could help to overcome some problems related to the use of the PEG in the field of drug delivery.
The presence of PMGA on the surface of liposomes increases their in vitro internalization by a variety of different cells.
This data was obtained by flow cytometry, using fluorescently labeled liposomes with or without PMGA
COMPETITIVE ADVANTAGES
MARKET APPLICATIONS
BUSINESS OPPORTUNITY
Benoit Doré
Project Director, Business
Benoit.dore@axelys.ca
Poly (acrylate de monoglycérol)
Nouvelle alternative au PEG dans les nanoparticules lipidiques (LNP)
BESOIN NON SATISFAIT
Le polyéthylène glycol (PEG) est largement utilisé par les compagnies pharmaceutiques pour préparer des bioconjugués et générer des nanoparticules lipidiques (LNP). Dans les LNP contenant des acides nucléiques, les PEG-lipides facilitent la préparation de colloïdes stables, mais ont peu de fonction biologique. En effet, pour permettre aux nanoparticules d'interagir avec leurs cellules cibles, les PEG-lipides doivent se désorber de la surface des LNP in vivo.
Parallèlement, le traitement des patients avec des médicaments ou nanoparticules PEGylés peut conduire à la formation d'anticorps spécifiques qui reconnaissent et se lient au polymère. Ces anticorps peuvent accélérer la clairance sanguine (phénomène ABC), réduire l'efficacité du médicament, provoquer une hypersensibilité et/ou des effets secondaires potentiellement mortels. La substitution du PEG par de nouveaux polymères pourrait permettre de contourner les éventuels problèmes immunologiques liés au polymère. L'inclusion de nouveaux polymères dans les formulations pourrait également permettre de différencier les nouvelles technologies LNP des formulations existantes.
APERÇU DE LA TECHNOLOGIE
Le professeur Nicolas Bertrand et son équipe, de l'Université Laval, ont conçu, synthétisé et évalué un nouveau polymère hydrophile, le poly (acrylate de monoglycérol) ou PMGA, comme une alternative au PEG, notamment dans les LNP sous la forme d'un copolymère amphiphile. L'ajout de PMGA aux LNP n'augmente pas leur cytotoxicité, s'ancre très bien dans la membrane des LNP, n'affecte pas leur stabilité et permet une internalisation plus rapide des LNP par les macrophages, les cellules B et les cellules dendritiques. Les propriétés du PMGA pourraient permettre de surmonter les problèmes associés à l'utilisation du PEG soit la livraison et la distribution des médicaments.
La présence de PMGA à la surface des liposomes augmente leur internalisation in vitro par une variété de cellules différentes.
Ces données ont été obtenues par cytométrie de flux, en utilisant des liposomes marqués par fluorescence avec ou sans PMGA
AVANTAGES CONCURRENTIELS
MARCHÉS VISÉS
OCCASION D’AFFAIRES