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Les gels à base d’huile pourraient faciliter l’ingestion de médicaments par les enfants

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Pour la plupart des enfants et même certains adultes, il est difficile d’avaler des pilules ou des comprimés. Pour faciliter l’administration de ces médicaments, des chercheurs du MIT et du Brigham and Women’s Hospital ont créé un gel qui est beaucoup plus facile à avaler et qui pourrait être utilisé pour administrer différents types de médicaments.

Les gels, fabriqués à partir d’huiles végétales comme l’huile de sésame, peuvent être préparés avec une variété de textures, allant d’une boisson épaissie à une substance ressemblant à un yaourt. Les gels sont stables sans réfrigération, ce qui pourrait faciliter leur distribution aux enfants des pays en développement, mais ils pourraient également être bénéfiques pour les enfants où qu’ils soient, selon les chercheurs. Ils pourraient également aider les adultes qui ont des difficultés à avaler des pilules, comme les personnes âgées ou celles qui ont subi un accident vasculaire cérébral.

Cette plateforme va changer notre capacité de ce que nous pouvons faire pour les enfants, et aussi pour les adultes qui ont des difficultés à recevoir des médicaments. Étant donné la simplicité du système et son faible coût, elle pourrait avoir un impact énorme pour faciliter la prise de médicaments par les patients. »

Giovanni Traverso, professeur assistant de développement de carrière Karl van Tassel en génie mécanique au MIT, gastroentérologue au Brigham and Women’s Hospital et auteur principal de l’étude.

Traverso et ses collègues ont montré qu’ils pouvaient utiliser les gels pour administrer plusieurs types de médicaments pour le traitement des maladies infectieuses, aux mêmes doses que celles qui peuvent être administrées par des pilules ou des comprimés, dans des études animales. L’équipe de recherche planifie maintenant un essai clinique qui devrait débuter d’ici quelques mois.

L’ancien post-doctorant du MIT, Ameya Kirtane, aujourd’hui instructeur au Brigham and Women’s Hospital, la post-doctorante du MIT, Christina Karavasili, et l’ancien associé technique, Aniket Wahane, sont les principaux auteurs de l’étude, qui paraît aujourd’hui dans la revue Science Advances.

Facile à avaler

Il y a près de 10 ans, alors qu’elle travaillait sur d’autres types de systèmes d’administration de médicaments ingérables, l’équipe de recherche a commencé à réfléchir à de nouvelles façons de faciliter la prise de médicaments par les enfants, qui sont normalement administrés sous forme de pilules. Il existe des stratégies qui peuvent être utiles à cet égard, mais aucune n’est une solution parfaite. Certains antibiotiques et autres médicaments peuvent être mis en suspension dans l’eau, mais il faut pour cela que de l’eau propre soit disponible et que les médicaments soient réfrigérés après avoir été mélangés. De plus, cette stratégie ne fonctionne pas pour les médicaments qui ne sont pas solubles dans l’eau.

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Avec les médicaments qui ne sont disponibles que sous forme de pilules, les prestataires de soins de santé peuvent essayer de les dissoudre dans l’eau pour que les enfants puissent les boire, mais cela nécessite également un approvisionnement en eau propre, et les dosages peuvent être difficiles à obtenir si les pilules sont destinées aux adultes.

Pour tenter de résoudre ces problèmes, les chercheurs ont entrepris de mettre au point un nouveau système d’administration de médicaments qui serait peu coûteux, agréable au goût, stable à des températures extrêmes et compatible avec de nombreux médicaments différents. Ils voulaient également s’assurer que les médicaments ne devaient pas être mélangés à de l’eau avant d’être administrés et que le système pouvait être administré par voie orale ou par suppositoire.

Comme ils voulaient que leur formulation fonctionne avec des médicaments qui ne peuvent pas être dissous dans l’eau, les chercheurs ont décidé de se concentrer sur les gels à base d’huile. Ces gels, également appelés oléogels, sont couramment utilisés dans l’industrie alimentaire pour modifier la texture des aliments huileux et pour augmenter le point de fusion du chocolat et de la crème glacée.

« Cette approche nous a donné la capacité de délivrer des médicaments très hydrophobes qui ne peuvent pas être délivrés par des systèmes à base d’eau », explique Kirtane. « Elle nous a également permis de réaliser ces formulations avec une gamme de textures vraiment très large ».

Les chercheurs ont exploré plusieurs types d’huiles d’origine végétale, notamment l’huile de sésame, l’huile de coton et l’huile de lin. Ils ont combiné les huiles avec des agents gélifiants comestibles tels que la cire d’abeille et la cire de son de riz, et ont constaté qu’ils pouvaient obtenir différentes textures en fonction de la concentration et du type d’huile et d’agent gélifiant. Certains gels ont une texture similaire à celle d’une boisson épaisse, comme un shake protéiné, tandis que d’autres ressemblent davantage à un yaourt ou à un pudding.

Pour identifier les gels les plus appétissants, les chercheurs ont travaillé avec Sensory Spectrum, une société de conseil spécialisée dans les expériences sensorielles des consommateurs. En travaillant avec les panels de dégustateurs professionnels de cette société, les chercheurs ont constaté que les gels les plus attrayants étaient ceux fabriqués à partir d’huiles au goût neutre (comme l’huile de coton) ou légèrement noiseté (comme l’huile de sésame).

Délivrer de nombreux médicaments

Les chercheurs ont choisi de tester leurs gels avec trois médicaments insolubles dans l’eau figurant sur la liste des médicaments essentiels pour les enfants de l’Organisation mondiale de la santé : le praziquantel, utilisé pour traiter les infections parasitaires, la luméfantrine, utilisée pour traiter le paludisme, et l’azithromycine, utilisée pour traiter les infections bactériennes.

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« Sur la base de cette liste, les maladies infectieuses se sont vraiment démarquées en termes de ce dont un pays a besoin pour protéger ses enfants », explique M. Kirtane. « Une grande partie du travail que nous avons effectué dans cette étude était axée sur les médicaments contre les maladies infectieuses, mais du point de vue de la formulation, peu importe le médicament que nous mettons dans ces systèmes. »

Pour chacun de ces médicaments, les chercheurs ont constaté que les oléogels étaient capables de délivrer des doses égales ou supérieures aux quantités qui peuvent être absorbées à partir de comprimés, lors de tests sur des animaux. Les chercheurs ont également montré qu’un médicament hydrosoluble, un antibiotique appelé chlorhydrate de moxifloxacine, pouvait être administré avec succès par un oléogel.

Pour permettre l’utilisation de ces formulations dans des zones où la réfrigération n’est pas toujours disponible, les chercheurs les ont conçues de manière à ce qu’elles puissent être stables à 40 degrés Celsius (104 degrés Fahrenheit) pendant plusieurs semaines, et même jusqu’à 60 C (140 F) pendant une semaine. Des températures aussi élevées sont peu courantes, mais pourraient être atteintes lorsque les médicaments sont transportés par des camions sans réfrigération.

Les chercheurs ont obtenu l’approbation de la FDA pour mener un essai clinique de phase I de leur formulation d’azithromycine à base d’olegel, qu’ils espèrent commencer à mener au Brigham and Women’s Hospital Center for Clinical Investigation dans les prochains mois.

Pour stocker et délivrer les médicaments, les chercheurs ont également conçu un distributeur semblable à un emballage de yaourt à presser, avec des compartiments qui peuvent être utilisés pour séparer les doses. Cela pourrait faciliter l’administration de la bonne dose pour chaque enfant, en fonction de son poids.

Les autres auteurs de l’article sont Dylan Freitas, Katelyn Booz, Dao Thi Hong Le, Tiffany Hua, Stephen Scala, Aaron Lopes, Kaitlyn Hess, Joy Collins, Siddharta Tamang, Keiko Ishida, Johannes Kuosmanen, Netra Unni Rajesh, Nhi Phan, Junwei Li, Annlyse Krogmann, Jochen Lennerz, Alison Hayward et Robert Langer.

Cette recherche a été financée par la Fondation Bill et Melinda Gates, une bourse postdoctorale PhRMA Foundational, une bourse Fulbright et la subvention Koch Institute Support (core) du National Cancer Institute.

Source :

Institut de technologie du Massachusetts

Référence du journal :

Kirtane, A.R., et al. (2022) Développement de gels à base d’huile comme systèmes polyvalents d’administration de médicaments pour des applications pédiatriques. Avancées scientifiques. doi.org/10.1126/sciadv.abm8478.

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Apasionado del running, vegano a los 25 años y comercial de la ropa, me incorporé al equipo de redacción de AltaVision.news en noviembre de 2021