Un film mince biodégradable pourrait délivrer une dose de médicament stable dans le corps pendant un an

Le soulagement de la douleur sous forme de pilule n'est pas idéal pour 1 adulte sur 4 souffrant de douleur chronique. L'ingestion de médicaments contre la douleur et d'autres affections de cette manière signifie qu'elle est administrée à tout le corps et qu'elle entraîne souvent des effets secondaires. Maintenant, il est possible de surmonter ce problème en utilisant une nouvelle méthode basée sur la nanotechnologie, qui permet d'introduire le médicament progressivement dans la partie du corps qui en a besoin, jusqu'à un an.

Ecrire dans le Actes de l'Académie nationale des sciences, les développeurs décrivent le travail qu'ils font pour affiner la technique, qui utilise un film mince à l'échelle nanométrique biodégradable chargé de molécules de médicament qui sont absorbées dans l'organisme à une dose constante.

La co-auteur Paula Hammond, professeur de génie David H. Koch au Massachusetts Institute of Technology (MIT), dit qu'il n'a pas été facile de développer quelque chose qui peut libérer un médicament pendant plus de deux mois, mais maintenant, ils cherchent pour créer "un film ou un revêtement extrêmement mince qui est très dense avec un médicament, et qui se libère à un taux constant pendant de très longues périodes."

Un système interne d'administration de médicaments qui ne doit pas être récupéré lorsqu'il est dépensé

Normalement, pour une libération prolongée du médicament, vous devez insérer un réservoir ou un dispositif pour retenir le médicament, ce qui est généralement quelque chose de non dégradable, qui doit être récupéré lorsque la dose est épuisée.

Mais l'équipe pense avec sa technique, qui utilise un film biodégradable, que vous pourriez l'implanter et que cela libérerait le médicament pendant environ un an, et que vous n'auriez pas à aller le chercher - il serait simplement biodégradable.

Dans leur article, les développeurs décrivent comment la durée de la libération contrôlée est significativement plus longue avec leur technique raffinée que celle obtenue avec la plupart des produits biodégradables disponibles dans le commerce.

Pour bien maîtriser la technique, l'équipe a dû s'attaquer à un problème difficile en matière d'administration de médicaments localisés: comment s'assurer que le processus par lequel le médicament est libéré se produit au bon rythme.

Ils ont dû trouver un mécanisme qui limite le taux d'hydrolyse - le processus par lequel l'eau dans le corps décompose les liaisons qui maintiennent le médicament en place et le libère dans le tissu cible.

Trop d'hydrolyse libérerait trop de médicament trop rapidement. Le mécanisme doit permettre au médicament d'être libéré par incréments réguliers.

Le médicament est fixé entre des couches de revêtement en couche mince

La solution qu'ils ont développée utilise une technique «couche par couche» qui sécurise le médicament entre des couches de revêtement en couche mince.

Dans leur article, ils décrivent comment ils ont testé l'idée d'utiliser le diclofénac, un anti-inflammatoire non stéroïdien (AINS) souvent prescrit pour l'arthrose et d'autres douleurs ou états inflammatoires.

Ils ont lié l'AINS à de minces couches d'acide poly-L-glutamique, qui comprend un acide aminé absorbé par l'organisme et deux autres composés organiques.

Dans des tests de laboratoire, les développeurs ont constaté que le diclofénac était progressivement libéré pendant 14 mois, "dépassant de loin la durée indiquée dans la plupart des rapports précédents, en particulier ceux des matrices biodégradables", notent-ils.

Pour évaluer l'efficacité de la méthode dans la préservation de la puissance du médicament, les développeurs ont évalué à quel point le diclofénac libéré par la couche mince bloquait l'activité d'une enzyme essentielle à l'inflammation - la cyclooxygénase de COX.

Ils notent que le diclofénac est resté actif après la libération, produisant une "inhibition substantielle de la COX à un niveau similaire" aux comprimés. Cela a montré que la méthode de fixation et de libération du médicament ne l'avait pas endommagé.

Un médicament chargé de film peut être appliqué sur des nanoparticules injectables

Les développeurs suggèrent que le film multicouche puisse être appliqué sur des nanoparticules biodégradables qui sont ensuite injectées directement dans la partie du corps qui nécessite le médicament. Selon l'équipe, il peut également être utilisé pour revêtir des dispositifs permanents, tels que des implants orthopédiques.

La quantité de médicament délivrée peut être ajustée par le nombre de couches de revêtement, ajoutent-ils.

Ils croient également que leur technique pourrait également fonctionner pour d'autres médicaments, par exemple pour traiter des maladies comme la tuberculose, où les patients doivent prendre des médicaments régulièrement pendant au moins 6 mois.

D'autres experts qui ont lu l'article disent que la technique de la couche mince a du potentiel. Kathryn Uhrich, professeur au département de chimie et de biologie chimique de l'université Rutgers, le décrit comme "un travail vraiment sympa", qu'elle trouve "très intriguant car il est largement applicable à de nombreux systèmes".

L'équipe dit qu'ils doivent maintenant trouver le meilleur moyen de lier différentes molécules de médicament au film mince, puis déterminer comment optimiser la technique pour différents environnements corporels. Ils prévoient une gamme de tests différents, peut-être avec des médicaments pour la douleur chronique et des médicaments.

Le professeur Hammond dit que l'idée est de faciliter la vie des personnes souffrant de douleur chronique et d'inflammation.

L'armée américaine et l'US Air Force ont aidé à financer l'étude.

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