polyéthylène glycol (PEG) L'extrait de maltodextrine, excipient pharmaceutique, est largement utilisé dans le développement et la production de formulations pharmaceutiques grâce à sa bonne biocompatibilité, sa solubilité dans l'eau et ses propriétés physico-chimiques modulables. Ses principales fonctions consistent à améliorer les performances du médicament, à optimiser la qualité de la formulation et à renforcer l'efficacité thérapeutique, ce qui peut être regroupé dans les domaines suivants :
I. Amélioration des propriétés physico-chimiques des médicaments et optimisation de leur applicabilité
(I) Augmentation de la solubilité et de la dissolution du médicament
Certains médicaments présentent une faible solubilité dans l'eau, ce qui entraîne une dissolution lente après administration orale, une faible biodisponibilité et une difficulté à atteindre des concentrations thérapeutiques efficaces. Le PEG peut améliorer la solubilité d'un médicament dans l'eau en formant des liaisons hydrogène avec les molécules du médicament, en les encapsulant ou en modifiant leur structure cristalline. Parallèlement, sa bonne solubilité dans l'eau favorise une dispersion uniforme du médicament au sein de la formulation et accélère sa dissolution, ce qui améliore son absorption par l'organisme. Cette propriété est particulièrement adaptée à la solubilisation et à l'amélioration de la dissolution des médicaments peu solubles dans les formes posologiques orales solides (par exemple, comprimés, gélules).
(II) Amélioration de la stabilité du médicament
Les médicaments sont susceptibles de se dégrader, de s'oxyder ou de subir une transformation polymorphique lors du stockage ou de la préparation, en raison de facteurs tels que la température, l'humidité et la lumière, ce qui peut entraîner une diminution de leur efficacité ou la formation d'impuretés. Le PEG peut former un film protecteur à la surface des molécules médicamenteuses, les préservant ainsi des agressions environnementales. Simultanément, sa structure moléculaire peut inhiber la croissance cristalline ou la transformation polymorphique du médicament, maintenant sa forme stable. De plus, dans les formulations liquides, le PEG peut agir comme stabilisant, empêchant l'agglomération ou la précipitation des particules médicamenteuses et assurant ainsi la stabilité de la formulation tout au long de sa durée de conservation.
II. Optimisation des performances de la formulation pour répondre aux différents besoins d'administration
(I) Modification de la formabilité et des propriétés mécaniques des formes posologiques solides
Lors de la préparation de formes posologiques orales solides (comprimés, granulés, etc.), le PEG peut servir de liant ou de lubrifiant. En tant que liant, il renforce la cohésion entre les poudres médicamenteuses, ce qui confère aux granulés une bonne fluidité et une bonne compressibilité, facilitant ainsi la formation des comprimés et réduisant les problèmes de coiffage ou de lamination. En tant que lubrifiant, il réduit la friction entre les particules médicamenteuses et la matrice, ainsi que la friction interne au sein des granulés, améliorant la régularité de la surface des comprimés, minimisant l'adhérence lors de la compression et optimisant la productivité.
(II) Amélioration de la texture et de l'expérience utilisateur des formulations semi-solides
Dans les formulations semi-solides telles que les pommades, les crèmes et les gels, le PEG peut servir d'excipient ou d'épaississant. En tant qu'excipient, il se mélange uniformément aux autres excipients (huiles, principes actifs, etc.), formant une pommade ou un gel lisse et stable, facile à étaler pour une application homogène sur la peau ou les muqueuses. En tant qu'épaississant, il ajuste la viscosité de la formulation, prévenant ainsi la séparation ou le coulage dus à une viscosité insuffisante, tout en améliorant la sensation sur la peau lors de l'application, en réduisant l'effet gras et en favorisant l'observance du traitement par le patient.
(III) Faciliter la préparation et la fonctionnalité des formulations à libération prolongée et contrôlée
Les formulations à libération prolongée et contrôlée visent à obtenir des concentrations plasmatiques stables du médicament, à prolonger son action ou à réduire la fréquence d'administration en contrôlant sa vitesse de libération. Le PEG peut servir de matériau à libération prolongée/contrôlée dans la préparation de formulations matricielles, membranaires et autres. Dans les formulations matricielles, le PEG forme un réseau tridimensionnel qui encapsule les molécules de médicament, permettant une libération lente par érosion de la matrice ou diffusion du médicament. Dans les formulations membranaires, il entre dans la composition du matériau d'enrobage, modulant la perméabilité de la membrane pour contrôler la vitesse de libération et ainsi répondre aux besoins cliniques des traitements de longue durée.
III. Amélioration de la sécurité et de la biocompatibilité des médicaments
(I) Réduction de l'irritation médicamenteuse
Certains médicaments peuvent irriter la muqueuse gastro-intestinale ou les sites d'injection, provoquant facilement une gêne (nausées, vomissements, douleurs locales, etc.) après administration orale ou injectable. Le PEG permet de réduire le contact direct entre le médicament et la muqueuse en encapsulant les molécules médicamenteuses. Ses propriétés physico-chimiques douces peuvent également atténuer l'irritation des tissus locaux induite par le médicament, diminuant ainsi l'incidence des effets indésirables. Par exemple, dans les solutions injectables, le PEG peut agir comme cosolvant et stabilisant, améliorant la solubilité du médicament et réduisant l'irritation au point d'injection, ce qui renforce la sécurité du traitement.
(II) Garantir la biocompatibilité de la formulation
En tant qu'excipient pharmaceutique, le PEG doit présenter une bonne biocompatibilité afin d'éviter toute réaction immunitaire ou toxicité. Sa structure moléculaire simple est dépourvue de groupements allergènes et il est éliminé par voie urinaire ou fécale, avec une faible tendance à s'accumuler dans les tissus, ce qui limite son impact sur les fonctions physiologiques normales. Par conséquent, son utilisation dans des formulations destinées à différentes voies d'administration (orale, injectable, topique, etc.) contribue à garantir la sécurité de la formulation et à réduire les effets indésirables liés aux excipients.
IV. Assistance à la préparation et à la fonctionnalité des formulations spéciales
(I) Agir comme co-solvant et stabilisant dans les produits injectables
Dans les solutions injectables, certains médicaments sont difficiles à formuler en solutions limpides répondant aux exigences en raison de leur faible solubilité ou de leur instabilité. Le PEG peut servir de cosolvant, améliorant la solubilité du médicament dans l'eau pour préparations injectables et permettant d'obtenir une formulation limpide et transparente. Parallèlement, il peut inhiber la dégradation ou l'agrégation du médicament pendant le stockage, maintenant ainsi la stabilité de la solution injectable et garantissant l'efficacité et la sécurité du médicament lors de son utilisation.
(II) Utilisation dans la modification du support pour des formulations ciblées
Dans les systèmes d'administration ciblée de médicaments (par exemple, les liposomes, les nanoparticules), le PEG peut servir de matériau de modification de surface. La fixation de chaînes de PEG à la surface du vecteur réduit la probabilité que celui-ci soit reconnu et éliminé par le système phagocytaire mononucléaire in vivo, prolongeant ainsi sa durée de circulation sanguine et créant les conditions optimales pour que le médicament atteigne sa cible. De plus, sa surface peut être modifiée par des ligands de ciblage afin d'améliorer la spécificité du vecteur, permettant au médicament d'agir plus précisément sur la lésion et de limiter les dommages aux tissus sains.
