De nombreux médicaments actuels appartiennent à des groupes de molécules relativement grosses telles que les peptides. Ils sont utilisés pour traiter un large éventail de maladies, notamment le diabète, l’obésité et le most cancers de la prostate. Malheureusement, la prise de ces médicaments sous forme de comprimés est dans la plupart des cas hors de dilemma, car or truck ils se décomposeraient dans le tube digestif ou resteraient trop gros pour atteindre la circulation sanguine. Par conséquent, la seule solution pour le client est de recevoir ses médicaments par injection.
Un groupe de chercheurs de l’ETH Zurich a développé une ventouse capable de délivrer des médicaments contenant de grosses molécules comme des peptides dans la circulation sanguine by way of la muqueuse de la joue. Le groupe est dirigé par David Klein Cerrejon et Nevena Paunović, tous deux travaillant à la Chaire Formulation & Shipping de médicaments dirigée par Jean-Christophe Leroux.
«Il s’agit d’une toute nouvelle méthode d’administration de médicaments qui pourrait épargner à des hundreds of thousands de personnes la peur et la douleur associées aux injections», explique Paunović, lauréat de l’une des très convoitées bourses Pioneer de l’ETH Zurich. Son objectif est de commercialiser la ventouse à travers la start off-up Transire Bio.
Percer la muqueuse de la joue
La muqueuse de la joue n’est pas particulièrement adaptée à l’administration de médicaments dans le sang. Son tissu dense représentait jusqu’à présent un impediment majeur, notamment pour les grosses molécules comme les peptides. Mais les chercheurs de l’ETH sont sur le issue de changer cela grâce à leur ventouse.
Les patients appuient avec deux doigts la ventouse, qui mesure environ dix millimètres de diamètre et 6 millimètres de hauteur, sur la muqueuse de leur joue. Cela produit un vide qui étire la doublure, la rendant furthermore perméable au médicament contenu dans le creux en forme de dôme de la coupe. Mais cela ne suffit pas pour que le médicament atteigne les vaisseaux sanguins.
Les chercheurs ont ainsi complété le médicament avec un agent endogène qui fluidifie les membranes cellulaires, permettant ainsi au médicament de pénétrer dans les couches in addition profondes des tissus. Il est conseillé aux clients de garder la ventouse à l’intérieur de leur joue pendant quelques minutes. C’est suffisamment de temps pour que le médicament se dissolve dans la salive et pénètre directement dans la circulation sanguine by means of la muqueuse désormais perméable.
Comparée aux quelques formulations orales de peptides disponibles sur le marché, la ventouse développée par les chercheurs de l’ETH permet l’administration d’une massive gamme de médicaments sans nécessiter d’ajustements technologiques majeurs.
Du poivre à la ventouse
L’idée originale de la ventouse est location de Zhi Luo, ancien postdoctorant du professeur Leroux de l’ETH et aujourd’hui lui-même professeur travaillant en Chine. Lors d’un dîner entre amis, il a soudainement remarqué qu’il avait un demi-grain de poivre collé à l’intérieur de sa cavité buccale. Bien que inconfortable, cette expérience lui a donné une idée sur la façon de maintenir les médicaments en spot sur des surfaces glissantes. Mais avant que l’équipe puisse transformer l’idée en un prototype fonctionnel, elle a dû résoudre quelques problèmes.
Le in addition grand défi était d’identifier la bonne forme de la ventouse. « Nous avons dû déterminer quelle géométrie et quel degré de vide étaient nécessaires pour maintenir la ventouse en position sur la muqueuse de la joue et l’étirer suffisamment sans causer de dommages », explique Klein Cerrejon. Outre la réalisation de plusieurs prototypes, que les chercheurs ont eux-mêmes conçus et imprimés en 3D, cela a nécessité de nombreux tests sur la muqueuse de la joue d’un porc.
Pour trouver le bon agent favorisant la pénétration, les chercheurs ont testé une significant gamme de substances de différentes concentrations et ont évalué au microscope comment les différents mélanges pénétraient dans les tissus. « Comme la ventouse est un tout nouveau système d’administration, nous avons dû expérimenter de manière approfondie avant de trouver la bonne compound. Il s’est avéré que les substances naturelles et endogènes sont extrêmement bien adaptées à cette tâche », explique Klein Cerrejon.
Tests sur chiens et humains
Les chercheurs ont ensuite testé leur ventouse et l’agent favorisant la pénétration dans le cadre d’essais autorisés sur des chiens, motor vehicle les chiens et les humains ont une muqueuse très similaire dans les joues. Aucun chien n’a été blessé lors des tests. Les chercheurs ont été satisfaits des résultats : « Nous avons pu constater à partir des échantillons de sang que la ventouse distribuait efficacement les médicaments dans le sang des chiens », explique Klein Cerrejon.
Jusqu’à présent, l’équipe a également testé la ventouse vide sur 40 personnes. Non seulement la ventouse est restée fixée pendant 30 minutes, mais elle a également reçu des retours positifs de la section des personnes qui l’ont testée. La plupart des volontaires ont déclaré qu’ils préféreraient de loin le nouveau système d’administration plutôt qu’une injection.
En route vers l’entrée sur le marché
Paunović – qui a obtenu son doctorat sous la course de Leroux – est une pharmacienne de development et a travaillé dans une grande société pharmaceutique. Elle dirigera le projet en tant que Pioneer Fellow. « Nous disposons d’un prototype et avons déjà breveté la technologie. Notre prochaine étape consiste à fabriquer la ventouse d’une manière qui réponde aux réglementations pharmaceutiques en vigueur », explique-t-elle.
Les chercheurs devront effectuer d’autres assessments avec ce nouveau système d’administration en vue de mener un essai clinique sur des volontaires sains. Il existe également plusieurs obstructions réglementaires à surmonter avant que la ventouse n’arrive sur le marché. Pour cela, les chercheurs ont besoin de partenaires solides et de financements suffisants. Le marché des peptides valant des milliards pour l’industrie pharmaceutique, plusieurs sociétés ont déjà manifesté leur intérêt.
