Amélioration de la thérapie inhalée par des surfaces antiadhésives

Inhalateur © Fraunhofer IST

Revêtement en plasma - Surface antiadhésive © Fraunhofer IST

Énergie de surface polaire © Fraunhofer IST

Adhésion relative du principe actif © Fraunhofer IST

En particulier pour les maladies pulmonaires chroniques telles que l'asthme, de nombreuses personnes utilisent des inhalateurs pour dégager leurs voies respiratoires. Cependant, une partie des particules à inhaler reste souvent coincée dans l'appareil lui-même. Grâce à un revêtement ultrafin optimisé des surfaces en plastique des inhalateurs, il a été démontré au Fraunhofer IST que les propriétés de surface des inhalateurs peuvent être ajustées de manière ciblée. Même pour les particules de principe actif très fines, le revêtement permet de réduire nettement l'adhérence à la surface. Cela permet d'améliorer la sécurité d'utilisation des inhalateurs ainsi que l'utilisation efficace des doses de principe actif.

Petites particules - grandes interactions : pertes de principes actifs lors de l'utilisation

Pour l'administration de principes actifs dans les poumons, ceux-ci doivent être appliqués sous forme de brouillard ou d'aérosol de particules dont la taille est inférieure à 5 µm, afin d'atteindre leur site d'action en profondeur dans les voies respiratoires. En raison de leur petite taille, les particules de principe actif ont toutefois tendance à adhérer fortement, notamment aux surfaces des inhalateurs utilisés pour leur application. Cela peut entraîner une réduction ou une fluctuation de la dose administrée au patient, compromettant ainsi la sécurité du traitement.

Des couches ultrafines sur mesure empêchent de manière décisive l'adhérence des principes actifs

Grâce au revêtement fonctionnel des surfaces intérieures en plastique des inhalateurs, il est possible de contrôler leurs propriétés physico-chimiques de manière à adapter les potentiels d'interaction aux caractéristiques des particules de principe actif, réduisant ainsi de manière basée sur la connaissance leur tendance à adhérer. Les précurseurs chimiques utilisés pour le revêtement ainsi que les paramètres du processus de revêtement servent à contrôler les propriétés de la couche.

Réduire les pertes - améliorer le traitement - protéger l'environnement

En réduisant de manière ciblée l'accumulation de particules de principe actif, la dose de médicament délivrée au patient devient beaucoup plus précise et reproductible, augmentant ainsi la sécurité du traitement. De plus, il est possible d'économiser des quantités de principes actifs qui resteraient autrement dans l'inhalateur, la nécessité de nettoyage de l'inhalateur diminue, et la charge environnementale causée par les quantités de principes actifs non utilisées, évacuées de l'inhalateur, est réduite.

Faisant partie d'un tout - recherche pharmaceutique au sein de l'IST

La recherche sur l'ajustement de l'interaction entre formes pharmaceutiques et surfaces fait partie du domaine encore récent d'application en médecine et technologie pharmaceutique du Fraunhofer IST. Elle est intégrée au centre d'excellence en technologie médicale et pharmaceutique, où l'IST travaille activement avec l'Institut Fraunhofer pour la Toxicologie et la Médecine Expérimentale (ITEM) ainsi que l'établissement pour la médecine individualisée et la technologie cellulaire (IMTE). Parmi les autres domaines d'application du Fraunhofer IST figurent le revêtement et la fonctionnalisation de systèmes de particules pharmaceutiques, le développement de couches anti-adhésives et résistantes à l'usure pour les installations de processus et les outils, les revêtements fonctionnels pour les emballages primaires, ainsi que le développement de vaccins.

Perspectives

La solution pour le contrôle de l'adhérence dans les inhalateurs peut être presque généralisée à d'autres domaines d'application dans l'industrie pharmaceutique, mais aussi en dehors, afin de contrôler de manière sur mesure l'accumulation de particules fines en fonction de leurs propriétés. En combinaison avec le revêtement fonctionnel des particules de principe actif, il est possible non seulement d'améliorer la sécurité d'application, mais aussi, par exemple, de prolonger la libération et le profil temporel d'action des médicaments ou de « programmer » leur libération en réponse à certains stimuli.