Médecine personnalisée : la pilule tout-en-un

6. septembre 2016
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Un seul comprimé spécifiquement adapté au patient : il contient tous les médicaments nécessaires et les libère selon différentes séquences. La prise est effectuée une fois par jour. En outre, la production est simple et peu coûteuse. Serait-ce trop beau pour être vrai?

« Pendant longtemps, les comprimés personnalisés étaient un simple concept, car leur réalisation était trop complexe ou trop coûteuse. Ce nouveau procédé de fabrication de comprimés va fondamentalement changer cela », explique le chef de projet et professeur assistant Soh Siow Ling [Paywall] de la National University of Singapore. Lui et sa doctorante Sun Yajuan ont mis au point une méthode simple et peu coûteuse grâce à laquelle il est possible de produire des comprimés avec plusieurs composés médicamenteux. Les ingrédients actifs seront libérés dans le corps humain à des moments différents et à des doses différentes.

Quand et où doit être libérée une certaine quantité de médicament ?

Après la prise d’un médicament, la libération du médicament à partir de la forme galénique est la première étape qui est aussi déterminante pour la vitesse d’action. Mais cela dépend de l’objectif thérapeutique, quand et quelle quantité de composé actif doit être libérée de la forme galénique. Une libération constante du principe actif sur une certaine période est particulièrement importante si le médicament est efficace uniquement à une certaine concentration. Si trop de principe actif est libéré, les effets indésirables apparaissent, à trop faible quantité, le médicament n’a aucun effet.

Certains médicaments comme les hormones doivent par contre être périodiquement administrés à l’organisme. Dans ce cas, il faut imiter les cycles biologiques. Des formes qui libèrent une quantité croissante au fil du temps sont, par exemple, souhaitables pour les médicaments pour lesquels le patient développe une tolérance. Certains médicaments nécessitent au contraire une dose initiale élevée et une dose d’entretien un peu plus faible. Un exemple correspondant est le traitement de l’arthrite. Pour les formes orales, la libération dans le corps et l’absorption peuvent être modifiées par une membrane spéciale (par exemple pour un comprimé gastro-résistant) ou des excipients pharmaceutiques (par exemple les polymères).

Des comprimés provenant d’impression 3D déjà sur le marché

L’idée d’une pilule spécialement adaptée à un patient produite en utilisant la technologie d’impression 3D n’est pas nouvelle. Déjà mi-2015, la Food and Drug Administration (FDA) avait donné le feu vert pour l’antiépileptique Spritam®. Il est produit grâce à la technologie ZipDose®. Pour cela, des couches de poudre d’impression 3D qui contient l’ingrédient actif sont appliquées l’une sur l’autre et liées entre elles avec une solution aqueuse. Il en résulte des comprimés poreux contenant la dose spécifique du patient qui peuvent facilement se dissoudre dans l’eau.

Afin d’atteindre des taux plasmatiques constants, par exemple pour les antiépileptiques, les comprimés à libération retard ont toute leur place. Grâce à l’utilisation de l’impression 3D, d’autres profils de libération peuvent être créés, comme cela a déjà été montré dans des études antérieures [Paywall]. Dans ce but, des modèles mathématiques complexes et / ou des algorithmes itératifs sont nécessaires. Par ailleurs, la réalisation de la structure par couche est complexe, et la durabilité mécanique est souvent médiocre. Une libération contrôlée dans le temps de l’ingrédient actif peut être obtenue avec des systèmes qui ne sont pas administrés par voie orale. Les puces électroniques en sont un exemple. Mais l’inconvénient de cette méthode est l’implantation des puces dans le corps humain, une procédure qui ne convient pas à tous les patients.

La nouvelle pilule tout-en-un des scientifiques de Singapour devrait résoudre tous ces problèmes : elle peut être produites facilement, à peu de frais et est totalement flexible. Le comprimé peut en effet être adapté aux besoins du patient. Sa forme, qui est nécessaire pour la libération adéquate du médicament, est intuitive et le processus de fabrication simple et peu coûteux.

Le comprimé contient trois composantes

Le médicament ou le mélange de médicaments différents se trouve dans la couche la plus interne, dont la forme dépend du profil de libération souhaité. Elle se compose d’un mélange de polymères, dont la surface se dissout lentement au contact d’un milieu aqueux. Elle est entourée d’une autre couche du même matériau, mais sans médicament. L’enveloppe est constituée d’un matériau imperméable, mais biodégradable qui entoure le comprimé sur tous les côtés, sauf un.

S’il est placé dans un milieu aqueux, le mélange de polymères (avec ou sans substance active) diminue progressivement à partir du côté où il n’est pas recouvert par la pellicule de protection imperméable. La quantité de médicament libérée dépend de la taille de la zone de la couche la plus interne apparaissant à la surface.

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Les trois composantes (de gauche à droite): 1. Couche la plus interne contenant le médicament 2. Mélange de polymères avec et sans médicament 3. Comprimé entier 4. Pièce pour comparaison de taille © Université nationale de Singapour

Les scientifiques ont utilisé une imprimante 3D ordinaire pour la préparation, car son utilisation est facile et peu coûteuse. Le modèle virtuel de pilule sera créé par ordinateur avec un design spécial sur la base du profil de libération souhaité, qui est ensuite imprimé par l’imprimante 3D. Le moule a la même forme que celle que le mélange médicament-polymère doit avoir plus tard. Selon leur publication, les scientifiques ont lors de l’étape suivante utilisé un polymère non-toxique liquide. Après avoir été durci, ils ont enlevé le gabarit et remplit la dépression du mélange de polymère biodégradable avec le médicament.

Les scientifiques ont utilisé un colorant orange pour leurs études au lieu d’un ingrédient actif. Après le durcissement, le second mélange de polymère avec le colorant est sorti du moule, placé dans l’enveloppe étanche et l’espace restant est rempli avec le mélange de polymère sans colorant.

Pour les comprimés qui doivent libérer deux médicaments à des moments différents, les scientifiques ont déposé deux mélanges médicament-polymères dans l’enveloppe. Dans ce cas, les deux mélanges avaient la même épaisseur que pour le comprimé avec un seul médicament. L’enveloppe a été imprimée par les scientifiques dans une étape séparée. Des tests ultérieurs ont confirmé la libération attendue. Le taux de libération du colorant pourrait aider les scientifiques pour modifier la concentration de polymères individuels dans le mélange de polymères.

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La pilule tout-en-un avec des designs différents pour différents profils de libération, © Université nationale de Singapour

Les entreprises multinationales manifestent leur intérêt

Les scientifiques sont d’ores et déjà en négociation avec une entreprise multinationale. En effet, une fois sortie des mains des chercheurs, cette approche doit être maintenue accessible aux cliniques et aux pharmacies. Les médecins et les pharmaciens pourraient alors déterminer le dosage idéal pour le patient en tenant compte de l’âge, du sexe ou de la fonction rénale et donc créer le comprimé sur place.

Comme la pilule tout-en-un ne sort pas toute faite de l’imprimante, diverses étapes de fabrication sont nécessaires, cela nécessite donc du temps et différents équipements. En conséquence, il reste à voir comment le processus peut être mis en place. Une autre possibilité serait que les compagnies pharmaceutiques pré-produisent les pilules spéciales en grande quantité. Mais il faudra probablement encore quelques années avant le lancement de la pilule tout-en-un. Actuellement Soh Siow Ling et ses collègues étudient comment la composition du mélange de polymère affecte la libération du médicament. L’objectif est d’être en mesure de mieux personnaliser le comprimé selon les besoins des individus.

3 note(s) (5 ø)
Médecine, Pharmaceutique

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3 commentaires:

Invité
Invité

Pas tout a fait l’ informatique a un rôle prédominant dans la réalisation de ces cps ….. et avec l’ informatique tout est possible , soyons optimistes .

#3 |
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marie
marie

Si les cpés ne sont pas trop gros, s’ils sont modulable et réalisables en officine ,si… : Quel gain de temps et d’efficacité our par exemple des maisns d retraite

#2 |
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Invité
Invité

Euh, je reste sceptique sur l’application pratique de cette méthode…

#1 |
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