Qu'est-ce qu'un système de relargage de médicaments? Véhicules de livraison de nouveaux médicaments Nouvelles méthodes d'administration La science - Comment les systèmes d'administration de médicaments fonctionnent-ils? Systèmes dérivés de la biotechnologie pour l'administration de médicaments Le rôle de la biotechnologie Systèmes de relargage de médicaments en développement Bibliographie

Qu'est-ce qu'un système de relargage de médicaments?

Le terme « système de relargage de médicaments » fait référence à la conception du médicament - son véhicule de livraison - et de sa méthode d'administration.

Véhicules de livraison de nouveaux médicaments

Certains des principaux véhicules faisant l'objet de recherche pour le relargage de médicaments sont :

• Les polymère organiques et synthétiques et d'autres conceptions chimiques qui peuvent disséminer les médicaments à une cadence normale ou les disséminer seulement dans certains environnements
  
• Liposomes

Nouvelles méthodes d'administration

• Timbres transdermiques médicinaux
  
• Prothèses qui peuvent administrer les médicaments par télécommande
  
• Sous forme de poudres (médicaments traditionnels) qui peuvent être inhalées et absorbées par les poumons

Ce document est principalement axé sur les nouveaux véhicules de livraison de médicaments.

La science - Comment les systèmes d'administration de médicaments fonctionnent-ils?

Liposomes

Les liposomes encapsulent des médicaments actifs afin d'améliorer leur administration. Dans le cas des liposomes, le médicament est introduit dans les couches de son revêtement ou dans l'espace vide qui se situe au milieu du liposome. Le système immunitaire, qui recherche les corps étrangers pour les détruire, peut présenter un obstacle de taille aux liposomes. En 1992, les chercheurs ont découvert qu'en enduisant les liposomes de polymères inactifs tels que le polyéthylène glycol, ceci augmentait beaucoup la capacité de la liposome d'éluder son identification par le système immunitaire.

Le mécanisme principal d'une liposome est de simplement pénétrer la membrane de la cellules ou par endocytose.

Polymères

Les polymères ont différentes formes et tailles. Ils peuvent se présenter sous forme de tube, auquel s'attaque les médicaments, ou sous forme circulaire renfermant le médicament à l'intérieur de la conception du polymère. Ils peuvent également être biodégradables ou non-biodégradables. Les polymères biodégradables tels que l'acide polylactique et l'acide polylactique co-glycolique sont généralement utilisés puisqu'ils ne doivent pas être chirurgicalement retirés du corps après l'administration du médicaments.

Les polymères peuvent disséminer les médicaments soit par dissolution, diffusion, ou osmose.

• En dissolution, le médicament est disséminé dans l'appareil digestif durant la période de dissolution du polymère. Le mélange avec diverses dissolutions et la structuration en couches des polymères contrôle le montant administré.
  
• En diffusion, la dissémination du médicament est contrôlée par le taux de diffusion du polymère.
  
• Dans l'osmose, le médicament est contenue dans un polymère composé de deux compartiments : un compartiment contient le médicament et l'autre contient un agent biologiquement inactif qui peut libérer le médicament sous certaines conditions - une couche d'assistance. Lorsqu'une personne prend un médicament sous la forme de pilule, l'eau pénètre dans la pilule à travers la membrane du polymère. Cette étape active la couche d'assistance, ce qui entraîne la substance active à se déverser dans l'appareil digestif par un ou plusieurs trous minuscules de l'autre côté de la pilule.

Après avoir avalé la pilule, les parties biologiquement inactives de cette dernière demeurent intact pendant le voyage dans l'appareil digestif et sont éliminées dans les matières fécales.

Systèmes dérivés de la biotechnologie pour l'administration de médicaments

La biotechnologie améliore le mécanisme de deux méthodes d'administration de médicaments appelés les liposomes et les polymères.

Liposomes

Les liposomes sont des vésicules membranaires confectionnées en laboratoire et dans lesquelles on ajoute d'une solution aqueuse à un gel de phospholipide. Les liposomes encapsulent les médicaments actifs afin d'améliorer leur administration. Selon la conception du liposome, le médicament actif peut être insérer dans ses membranes ou dans l'espace vide créé par l'encapsulation. Les liposomes imitent les membranes naturelles des cellules de phospholipide de notre corps.

Des liposomes sont actuellement utilisées pour l'administration de médicaments par voie intraveineuse de petites molécules et sont à l'étude pour les administrations par voie orale, transdermique (par la peau), et en cadence normale. Les liposomes sont souvent attachées à d'autres molécules, telles que le polyéthylène glycol, qui empêchera ou diminuera leur détection par le système immunitaire.

Polymères

Les polymères sont formés par la liaison d'un grand nombre de plus petites molécules appelées des monomères. Les polymères à l'état naturel incluent les protéines, l'ADN et les latex, tels que le caoutchouc. Les polymères synthétiques incluent le verre, le béton et les plastiques. Les polymères utilisés pour l'administration de médicaments sont habituellement des polymères à base d'acide lactique tels que l'acide polylactique et l'acide polylactique co-glycolique.

L'acide lactique est un composé naturellement produit dans le corps lors du métabolisme du glucose. L'acide polylactique et l'acide polylactique co-glycolique ont été utilisés comme sutures bio-absorbables pendant plus de 20 ans, ce qui confirme bien leur sécurité.

Les polymères peuvent être élaborés soit pour administrer un médicament d'une façon régulière, pendant longtemps ou pour administrer un médicament à intervalle prolongé. Les polymères peuvent également être attachés aux anticorps pour administrer des médicaments destinés à une cible spécifique.

Le rôle de la biotechnologie

La biotechnologie contribue aux progrès du relargage de médicaments par la découverte de gènes et de protéines, et par une meilleure compréhension de nos propres systèmes biologiques. Ceci permet aux chercheurs de reproduire des systèmes synthétiques qui imitent les processus biologiques déjà existants dans le corps. En outre, pendant que les chercheurs étudient certaines maladies, ils peuvent découvrir des cibles plus spécifiques à une maladie particulière et élaborer une méthode d'administration appropriée.

Le développement actuel de systèmes de relargage de médicaments ainsi que de méthodes d'administration sont le résultat des progrès effectués en chimie, en technologie et en biologie et à une meilleure compréhension du fonctionnement du corps.

Systèmes de relargage de médicaments en développement

La prochaine étape dans le relargage de médicaments sera de créer des véhicules ou une conception qui pourront cibler exactement les tissus de la maladie. Il existe actuellement plusieurs développements en cours :

Nootropes - également connu sous le nom de tonique cérébro-actif. Ces composés sont conçus pour fonctionner seulement une fois activés par certains composants du corps. Par exemple, un nootrope conçu pour être activé par une certaine enzyme sera seulement activé dans les tissus qui produisent cette enzyme.

Anticorps monoclonaux - ceux sont des anticorps fabriqués en laboratoire qui peuvent cibler des antigènes spécifiques. Ils sont fixés sur un médicament afin de le guider vers une cellule spécifique. Par exemple, des médicaments contre le cancer peuvent être mélangés aux anticorps monoclonaux et se diriger seulement vers les cellules tumorales. Ceci réduit les effets toxiques des médicaments contre le cancer.

Comment les anticorps monoclonaux fonctionnent-ils?

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