Pharmaceutical formulations comprising nanoparticles of melatonin are useful for the treatment of neonatal brain injury.La présente invention concerne une formule de mélatonine convenant à une administration parentérale à des nouveau-nés. En particulier, la présente invention concerne une formule pharmaceutique comprenant des nanoparticules de mélatonine pour utilisation dans le traitement d'une lésion cérébrale néonatale. La formule pourrait se présenter sous forme de poudre à reconstituer avant utilisation ou sous forme de suspension prête à l'emploi dans un vecteur aqueux approprié. La présente invention concerne également un procédé permettant sa préparation et des utilisations thérapeutiques de celle-ci.