FR3124953A1 - Forme galénique à base de pulpe de baobab, procédés de préparation et utilisations - Google Patents

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Ameline Delanne
Ghislain Garrait
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Institut National de Recherche pour lAgriculture lAlimentation et lEnvironnement
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Abstract

La présente invention concerne une forme galénique pour la libération contrôlée d’une substance d’intérêt par voie orale, ladite forme galénique comprenant une association d’excipients polymères biodégradables et biocompatibles, ladite association d’excipients polymères comprenant au moins une protéine dénaturée ou non dénaturées, au moins un polysaccharide et de la pulpe de fruits de baobab. Elle concerne en outre une composition pharmaceutique ou alimentaire à libération contrôlée à base d’une telle forme galénique, ainsi qu’un procédé de préparation d’une telle composition. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Forme galénique à base de pulpe de baobab, procédés de préparation et utilisations
La présente invention se rapporte au domaine de la formulation de compositions pharmaceutiques et/ou alimentaires destinées à être ingérées.
Plus précisément, la présente invention concerne une forme galénique pour la libération contrôlée d’une substance d’intérêt par voie orale, notamment pour une libération prolongée et/ou ciblée, ladite forme galénique comprenant une association de polymères à titre d’excipients. Elle concerne en outre une composition pharmaceutique ou alimentaire à libération contrôlée à base d’une telle forme galénique, ainsi qu’un procédé de préparation d’une telle composition.
Etat de la technique
Il existe ainsi de nombreuses voies d’administration de principes actifs : locale (transmucosale), entérale (orale, rectale, sublinguale) et parentérale (injectable).
Grâce à sa simplicité et à son confort d’utilisation, la voie orale est une voie d’administration très largement utilisée. Elle présente des avantages tels que la facilité d’emploi, l’absence de douleur à l’administration et surtout la réduction du risque infectieux. Elle est par ailleurs la voie privilégiée pour la délivrance d'agents actifs absorbables par la paroi intestinale. Elle présente néanmoins des inconvénients. En effet, pour que le principe actif puisse avoir un effet thérapeutique par voie orale, il faut que celui-ci soit absorbé au bon endroit à travers la barrière intestinale pour être présent en quantité suffisante dans la circulation sanguine.
La forme galénique (du nom de Galien, médecin grec du IIe siècle), ou forme médicamenteuse, ou forme pharmaceutique, est la forme sous laquelle sont mis les principes actifs et les excipients (matières inactives) pour constituer un médicament. La forme galénique correspond à l’aspect physique final du médicament tel qu’il sera utilisé chez un patient : comprimés, gélules, sachets, solutions buvables, suspensions injectables, etc. Ces formes galéniques doivent être adaptée à la voie d’administration choisie ainsi qu’à la nature même des principes actifs que l’on souhaite administrer.
Ainsi, pour améliorer l’efficacité des principes actifs administrés par voie orale et leur biodisponibilité au niveau de la barrière intestinale, des systèmes d’administration permettant une libération contrôlée dudit principe actif sont fréquemment employés. Ces systèmes permettent par exemple de moduler la solubilité des principes actifs, de restreindre leur libération à un site spécifique ou encore de réduire ou éviter leur dégradation indésirable dans l’estomac.
Les formes galéniques à libération contrôlée (ou modifiée) d’un principe actif ou d’un agent bioactif peuvent être classées en plusieurs catégories :
- les formes à libération retardée (par exemple, en utilisant un enrobage entérique);
- les formes à libération ciblée ou « site spécifique » ou libération dans le temps (par exemple, pour une libération colique);
- les formes à libération prolongée (par exemple, d'ordre zéro, de premier ordre, biphasique, etc.); et
- les formes à libération programmée (par exemple, pulsatile, retardée, etc.).
Dans le cas des formes à libération prolongée, la libération est prolongée en retenant le principe actif ou l’agent bioactif au sein d’un système contrôlant sa vitesse de libération. Le principe actif ou l’agent bioactif peut être inclus dans un excipient insoluble dans les liquides de l’organisme qui forme ainsi une matrice à partir de laquelle le principe actif ou l’agent bioactif sera libéré lentement. Les formes à libération prolongées procurent un certain nombre d’avantages parmi lesquels on peut notamment mentionner la réduction des prises journalières, l’accroissement du confort du malade, l’amélioration de l’observance du traitement et la diminution des effets secondaires indésirables par suppression des pics plasmatiques.
La libération ciblée, telle que par exemple la libération colique, est une libération retardée jusqu’à un site spécifique du tractus gastro-intestinal. La libération colique est obtenue par une formulation galénique qui s’oppose à la libération du principe actif ou de l’agent bioactif durant la phase de transit dans le haut tractus gastro-intestinal (HTGI) (estomac et intestin grêle) et qui est ensuite dégradée au niveau du côlon. De nombreuses stratégies existent pour que les formes galéniques atteignent le côlon intactes, utilisant les paramètres physico-chimiques spécifiques des différents compartiments du tractus gastrointestinal (pH, temps de transit, densité bactérienne). Cependant, les enrobages sensibles aux enzymes bactériennes de la microflore colique semblent être les plus spécifiques.
Les systèmes à libération colique ont été reconnus comme présentant d’importants avantages thérapeutiques et la recherche dans ce domaine s’intensifie. Ils améliorent considérablement le traitement de nombreuses pathologies à atteintes coliques telles que les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI), le cancer du côlon, le syndrome du côlon irritable et la constipation. Par ailleurs, l’absorption des principes actifs de nature protéique ou peptidique est meilleure au niveau colique. Ce phénomène est dû notamment, à une activité protéolytique nettement plus faible au niveau du côlon qu’au niveau de l’intestin grêle et à l’absence d’une activité peptidasique associée à la membrane des cellules épithéliales coliques. Il y a donc un intérêt pour l’utilisation du côlon comme site d’absorption de ces principes actifs de nature peptidique comme exemple les analgésiques, les contraceptifs, les vaccins ou l’insuline dont l’administration se fait jusqu’à maintenant, essentiellement par voie parentérale, douloureuse et à l’origine d’une mauvaise acceptabilité.
Les formes galéniques à libération contrôlée, notamment à libération prolongée et/ou ciblée, peuvent être classées en deux catégories majeures : les formes dites "réservoir" dans lesquelles le principe actif est maintenu à l'intérieur d'un compartiment délimité par une membrane ralentissant sa diffusion, et les formes dites "matricielles" (également dénommé système matriciel) dans lesquelles le principe actif est mélangé de manière homogène au sein d'une matrice polymère ralentissant sa diffusion.
De nombreux polymères sont utilisés de manière intensive comme composants principaux des systèmes de libération contrôlée de principes actifs. Ces systèmes sont conçus pour permettre la libération de la substance d’intérêt (principe actif ou agent bioactif) à un moment contrôlé, après un temps contrôlé, et à un site ciblé particulier tel que par exemple au niveau du colon.
Les systèmes matriciels à base de polymères présentent certains avantages par rapport aux autres types de systèmes d'administration de médicaments et d'agents bioactifs à libération contrôlée, par exemple la facilité de fabrication. En général, les dispositifs matriciels peuvent être préparés en mélangeant le médicament sous forme de poudre avec le ou les excipient(s) polymère(s) également sous forme de poudre. Ce mélange est ensuite placé dans un moule approprié (matrice) d'un dispositif de compression et les comprimés résultants sont prêts à être utilisés.
La demande internationale WO 2002/094224 décrit une composition de support pour des agents bioactifs comprenant des polymères glucidiques tels que des polysaccharides modifiés par un groupement hydrophobe, associés à des protéines de lait (par exemple le caséinate de calcium et/ou des protéines de lactosérum). Les formulations peuvent être utilisées dans divers systèmes de délivrance comprenant des billes, des comprimés, des agents de microencapsulation et des revêtements pour des formes posologiques orales, des implants pour des dispositifs sous-cutanés et des films. Ces formulations présentent une résistance chimique améliorée et exercent leur activité pendant une durée prolongée dans le tractus gastro-intestinal (GIT) et la circulation sanguine. Il est indiqué que l’association de chitosan modifié ou d'alginate modifié et de protéines de lait aboutit à une structure stabilisée capable de contrôler la libération de médicaments, bactéries, bactériocines, enzymes, nutraceutiques, etc. par voie entérique, thématique ou systémique. Cependant, cette composition de support ne donne pas entièrement satisfaction dans la mesure où elle ne permet pas une administration optimale des molécules chargées comme les protéines et les peptides thérapeutiques qui peuvent déstabiliser le réseau (interaction ionique) ou des molécules de bas poids moléculaires qui peuvent diffuser à travers les pores trop larges du réseau polymère. En particulier, les polymères présents dans une telle composition ne présentent pas un taux d’encapsulation et de rétention satisfaisant pour les molécules de bas poids moléculaires chargées ce qui diminue notamment la biodisponibilité des substances d’intérêt véhiculées au niveau de la barrière intestinale.
Par ailleurs, le baobab, ou Adansonia digitata L., est un arbre fruitier indigène important dans les terres arides d'Afrique, de Malaisie, de Chine, de Jamaïque et d’Australie. Les fruits du baobab, les akoussas, calebasses ou bien encore pains de singe, ont des usages alimentaires ou cosmétiques variés. Le baobab est également utilisé en médecine populaire comme antipyrétique ou fébrifuge pour venir à bout des fièvres, ou bien encore pour ses propriétés anti-inflammatoires (C. M. K. Humar et al., J. Intercult. Ethnopharmacol., 2016, vol. 5, no. 1, pp. 79–85 ; E. S. A. Ramadan et al., 1994, “Anti-inflammatory, analgesic and antipyretic effects of the fruit pulp of Adansonia digitata.” Corpus ID: 88592892 ; V. Selvarani et al., 2009, J. Med. Plants Res., vol. 3, no. 8, pp. 576–582 ; S. Fatema et al., 2015, Der Pharmacia Lettre 7(5):341-347).
Le fruit du baobab est composé d'une coque extérieure (épicarpe) renfermant de nombreuses graines entourées d’une pulpe sèche, acidulée et farineuse, et riche en mucilage, pectine, tartrate et acides tartriques libres. La pulpe du fruit contient une grande quantité d'hydrates de carbone, de pectine, peu de protéines et extrêmement peu de graisses.
Dans certaines études, la poudre de fruit de pulpe de baobab a de bonnes caractéristiques lubrifiantes, liantes et diluantes. Elle a été utilisée comme excipient hydrophile pour la préparation de comprimés de paracétamol et de théophylline avec un effet durable (Arama E. et al., Famarco Ed. Pr., 1988, 43, p. 303-304 ; Arama E. et al., Pharm. Acta Helv., 1989, 64, p. 116-120).
Cependant, la potentialité de la pulpe de fruit comme excipient mucoadhésif n'a jamais été étudiée jusqu'à présent.
Les Inventeurs se sont donc fixés pour but de pourvoir à une forme galénique pour la libération contrôlée d’une substance d’intérêt par voie orale ne présentant pas les inconvénients de l’art antérieur et/ou ayant des propriétés améliorées par rapport aux compositions de l’art antérieur.
Ce but est atteint par les objets de l’invention décrits ci-après.
Objets de l’invention
La présente invention a pour premier objet une forme galénique pour la libération contrôlée d’une substance d’intérêt par voie orale, ladite forme galénique comprenant au moins une association de polymères biodégradables et biocompatibles à titre d’excipients, ladite forme galénique étant caractérisée en ce que :
- ladite association de polymères comprend de 20 à 90 % en masse d’au moins une protéine, de 2,5 à 20 % en masse d’au moins un polysaccharide et de 8 à 75 % en masse de pulpe de fruits de baobab, lesdits pourcentages étant exprimés en masse de matières sèches et par rapport à la masse totale (protéine(s) + polysaccharide(s) + pulpe de fruits de baobab) ;
- le rapport massique protéine(s)/pulpe de fruits de baobab, exprimé en masse de matières sèches, est compris entre 0,5 et 5 bornes incluses ; et
- le rapport massique polysaccharide(s)/pulpe de baobab, exprimé en masse de matières sèches, est compris entre 0,05 et 1 %, bornes incluses.
Un deuxième objet de l’invention est une composition à libération contrôlée pour l’administration par voie orale d’au moins une substance d’intérêt, ladite composition étant caractérisée en ce qu’elle comprend une forme galénique selon le premier objet de l’invention et au moins une substance d’intérêt.
Enfin, l’invention a pour troisième objet un procédé de préparation d’une composition telle que définie selon le deuxième objet de l’invention, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins une étape d’incorporation d’au moins une substance d’intérêt dans une forme galénique telle que définie selon le premier objet de l’invention et au moins une étape de mise en forme finale de ladite composition.
Avantages de l’invention
La forme galénique conforme à l’invention permet d’accéder à des compositions pharmaceutiques ou alimentaires à libération contrôlée, notamment à libération ciblée et prolongée dans le temps, en particulier sur une période pouvant aller de 4 à 24 heures. De telles compositions sont utilisables pour l’administration par voie orale de substances d’intérêt telles que des principes actifs, en particulier de nature protéique ou peptidique, et de probiotiques dans le cadre d’un traitement, notamment chronique. Ainsi, la forme galénique conforme à l’invention, utilisant des excipients ayant de bonne propriétés de mucoadhésivité intestinale, assure la libération ciblée et prolongée de substances d’intérêt, ce qui permet d’accéder à des compositions pharmaceutiques ou alimentaires autorisant la réduction des prises répétées de médicament, d’améliorer la biodisponibilité ou bioaccessibilité de ladite substance d’intérêt, de favoriser la compliance du patient et de réduire les effets secondaires potentiels. L’association de polymères présente dans la forme galénique conforme à l’invention permet en outre d’accroître les propriétés intrinsèques de chacun d’eux et de conduire à des compositions pharmaceutiques dont les propriétés biopharmaceutiques sont optimisées. Enfin, la présence de pulpe de fruits baobab dans l’association de polymères utilisée à titre d’excipient dans la forme galénique conforme à l’invention, permet de réduire les doses de substances actives anti-inflammatoires et/ou analgésiques administrées lorsque la forme galénique est utilisée pour formuler une composition pharmaceutique destinée à des patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI), compte tenu des propriétés anti-inflammatoires et analgésiques intrinsèques de la pulpe de fruits de baobab.
Définitions
Dans la présente invention, l’expression « polymère biodégradable » signifie un polymère qui peut être dégradé ou digéré par des réactions d’hydrolyse, c’est-à-dire des coupures de liaisons covalentes par réaction avec un milieu aqueux (conformément à la norme NF EN 13 432).
Dans la présente invention, l’expression « polymère biocompatible » signifie un polymère ayant la capacité à ne pas interférer et à ne pas dégrader le milieu biologique dans lequel il est utilisé. En particulier, ils ne doivent pas provoquer de réaction inflammatoire forte (e.g. allergies) et/ou ne doivent pas être toxiques pour l’être humain.
Au sens de la présente invention, on entend par substance d’intérêt, l’ensemble formé par les principes actifs et les probiotiques.
Un principe actif est une substance chimique ayant un effet thérapeutique.
Selon la définition donnée par en 2001 par l'Organisation mondiale de la Santé (OMS) et l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) les probiotiques sont des micro-organismes vivants qui, lorsqu'ils sont ingérés en quantité suffisante, exercent des effets positifs sur la santé, au-delà des effets nutritionnels traditionnels.
La dénaturation d'une protéine correspond à la désorganisation de la structure spatiale sans rupture des liaisons covalentes et en particulier des liaisons peptidiques, car seules les liaisons secondaires sont concernées. La chaîne polypeptidique est alors partiellement ou totalement dépliée. Ainsi, selon l’invention, une protéine dénaturée est une protéine ayant perdu sa configuration tridimensionnelle et dans laquelle la chaîne polypeptidique est partiellement ou totalement dépliée.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée des exemples qui suivent, ainsi que dans les figures annexées.
est un graphe représentant la force d’interaction entre les polymères PL/BB, ALG/BB, PL/ALG et PL/(ALG/BB) calculée en mesurant la viscosité (G’’) de solutions préparées avec le rapport massique 80/20 (en Pa) en fonction de la fréquence (en rad/s).
est un graphe représentant l’interaction G’’ d’échantillons individuels de polymères et de solutions comprenant des mélanges de polymère en présence de mucine (en Pa), en fonction de la fréquence (en rad/sec).
est un graphe représentant la capacité mucoadhésive de différentes solutions de polymères seuls ou en association.
est un graphe représentant la cinétique de libération du bleu dextran (BD) à partir de microparticules préparées à partir de différentes solutions de polymère (% de libération du BD en fonction du temps en minutes), à pH 1,2.
est un graphe représentant la cinétique de libération du BD à partir de microparticules préparées à partir de différentes solutions de polymère (% de libération du BD en fonction du temps en minutes), à pH 6,8.
est une photographie de microscopie électronique à balayage au grossissement x1000 de microparticules préparées à partir de différentes solutions de polymères comparatives PL, ALG, BB, PL/BB, ALG/BB, PL/ALG comparativement à des particules gélifiées conformes à l’invention préparées à partir d’une solution de polymères PL/(ALG/BB).
est un graphe comparant le gonflement de microparticules gélifiées obtenues à partir d’une solution comprenant l’association de polymères PL/ALG non conforme à l’invention à celui de microparticules gélifiées conformes à l’invention obtenues à partir d’une solution comprenant l’association de polymères PL/(ALG/BB). La donne la variation de diamètre (en %) en fonction du temps (en minutes).
est un graphe comparant le gonflement de microparticules gélifiées obtenues à partir d’une solution comprenant l’association de polymères PL/ALG non conforme à l’invention à celui de microparticules gélifiées conformes à l’invention obtenues à partir d’une solution comprenant l’association de polymères PL/(ALG/BB). La donne la variation de la quantité d’eau absorbée (en %) en fonction du temps (en minutes).
est un graphe représentant la cinétique de libération de la théophylline à partir de comprimés préparés avec différents mélanges de polymères à base de protéines de lait (en %) en fonction du temps (en minutes) à pH 1,2.
est un graphe représentant la cinétique de libération de la théophylline à partir de comprimés préparés avec différents mélanges de polymères à base de protéines de lait (en %) en fonction du temps (en minutes) à pH 6,8.
est un graphe représentant la cinétique de libération de la théophylline à partir de comprimés préparés avec différents mélanges de polymères à base de protéines de lait ou de protéines de pois (en %) en fonction du temps (en minutes) à pH 1,2.
est un graphe représentant la cinétique de libération de la théophylline à partir de comprimés préparés avec différents mélanges de polymères à base de protéines de lait ou de protéines de pois (en %) en fonction du temps (en minutes) à pH 6,8 ( ).
est un graphe représentant la capacité de cicatrisation de différentes solutions de polymères, exprimée en pourcentage de cicatrisation.
rapporte les résultats d’un test in vitro de croissance de cellules HT-29 MTX (en %) en présence de différentes solutions de polymères.
rapporte les résultats d’un test d’évaluation des propriétés anti-inflammatoires de différentes solutions de polymères effectué sur une lignée de macrophages murins. Sur la , le taux de Tnf-alpha (en pg/mL) est donné pour chacune des solutions de polymères testées.
rapporte les quantités de FITC dosée dans le sérum des souris après inflammation au DSS (DSS 0,5 %) ou témoin (Eau) pendant 12 jours avec pré-traitement et traitement avec de l’eau (témoin négatif Eau + Eau ou DSS 0,5 % + Eau), du BB (DSS 0,5 % + BB à 5 % m/m), un mélange PL/ALG (DSS 0,5 % + PL/ALG à 5 % m/m) ou un mélange de PP/(ALG/BB) (DSS 0,5 % + PP/(ALG/BB) à 5 %) pendant 21 jours.
rapporte l’effet dose-réponse de l'administration orale de polymères sur la sensibilité viscérale (aires sous la courbe AUC 60-80 mmHg). Le seuil de douleur en réponse à la distension colorectale a été testé à 12 jours de DSS (0,5 %) pour : Eau + Eau (témoin négatif), DSS à 0,5 % + Eau (témoin inflammation), DSS à 0,5 % + BB à 5 % (m/m), DSS à 0,5 % + PP/ALG à 5 % (m/m) et DSS à 0,5 % + PP/(ALG/BB) à 5 % (m/m).
EXEMPLES
Matières premières :
Les matières premières utilisées dans les exemples sont les suivantes :
- Isolat de protéines de lactosérum Alacen® 845, société NZMP (Wellington, Nouvelle Zélande), ayant un taux de protéines à 93 % (matières sèches) déterminé par la méthode de Kjeldahl ;
- Alginate de sodium Manucol® DH pur à plus de 99 % (matières sèches), société ISP (Wayne, New Jersey, USA) ;
- Pulpe native de fruits de baobab (Adansonia digitata L.) PBA-BIO BAOMIX, société Agoji, (Sète, France) ;
- Acétonitrile, méthanol, chlorure de calcium dihydrate (CaCl2), hydroxyde de sodium (NaOH), acide chlorhydrique (HCl), mucine, sulfate de sodium anhydre (Na2SO4), acide phosphorique extra pure (H3PO4) : société Fisher Scientific (Illkirch Graffenstaden, France) ;
- Blue Dextran, Sigma-Aldrich (Saint Quentin Fallavier, France),
- Lactose monohydraté tamisé (Capsulac ® 60), Cooper (Melun, France),
- Poudre de silice pyrogénée hydrophile vendue sous la dénomination commerciale Aérosil® 200, société Degussa AG (Frankfort, Allemagne),
- Stéarate de magnésium vendu sous la référence 209-150-3 par la société Cooper (Melun, France),
Les matières premières utilisées dans les exemples qui suivent étaient de grade laboratoire et ont été mises en œuvre sans purification supplémentaire.
EXEMPLE 1 : Préparation d’une composition solide conforme à l’invention sous forme de comprimé par compression directe de poudres
Dans cet exemple, on a préparé une composition solide conforme au deuxième objet de l’invention se présentant sous la forme d’un comprimé ayant la composition indiquée dans le Tableau 1 ci-après :
Ingrédients % en masse
Principe actif ou probiotique 62
Protéine de lactosérum dénaturée 8
Alginate de sodium 2
Poudre de pulpe de fruits de baobab 25
Lactose qsp
Silice colloïdale 0,5
Stéarate de magnésium 1
TOTAL 100 g
Les ingrédients listés dans le Tableau 1 ci-dessous, sous forme de poudre, ont été mélangés puis le mélange de poudre a été compressé pour former un comprimé.
EXEMPLE 2 : Préparation de formes galéniques solides conformes à l’invention par atomisation
Dans cet exemple on a préparé des comprimés conformes à l’invention à partir de solutions ou de suspensions des différents polymères, à des pourcentages définis qui ont été séchés par atomisation à l’aide d’un atomiseur Buchi B290. Les poudres résultantes peuvent être utilisées pour formuler des gélules ou des comprimés après mélange avec au moins une substance d’intérêt.
La composition des comprimés est donnée dans le Tableau 2 ci-après :
Ingrédients % en masse
Principe actif ou probiotique 40
Protéine de lactosérum dénaturée / Alginate de sodium / Poudre de pulpe de fruits de baobab (rapport massique 8/2/25) 35
Lactose qsp
Silice colloïdale 0,5
Stéarate de magnésium 1
TOTAL 100 g
EXEMPLE 3 : Préparation de formes galéniques conformes à l’invention sous forme de microparticules gélifiées
Dans cet exemple, on a préparé plusieurs formes galéniques conformes à l’invention sous la forme de microparticules gélifiées, par gélification ionotropique en présence de chlorure de calcium à titre d’agent de réticulation.
La composition des microparticules est donnée dans le Tableau 3 ci-après :
Ingrédients % en masse
Principe actif ou probiotique 1
Protéine de lactosérum dénaturée / Alginate de sodium / Poudre de pulpe de fruits de baobab (rapport massique 77,2/17,5/5,3) 11,4
Eau qsp
TOTAL 100 g
EXEMPLE 4 : Préparation de microparticules gélifiées conformes à l’invention et préparation de microparticules comparatives ne faisant pas partie de l’invention
Dans cet exemple, on a préparé des microparticules gélifiées conformes à l’invention, c’est-à-dire à base de protéines de lait ou de protéines de pois, ainsi que d’alginate et de pulpe de fruit de baobab. On a également préparé des microparticules comparatives ne faisant pas partie de l’invention, c’est-à-dire ne contenant qu’un seul ou que deux des polymères ci-dessus.
4.1 Réalisation des solutions de polymères :
Solutions de protéines de lait (PL) (11 % m/m) :
4,73 g de poudre de PL ont été pesés dans un flacon de 50 mL (SHOTT Duran) et on a complété avec de l’eau désionisée qsp 40 g. Le flacon a été placé sous-agitation durant 5 min à 500 rotations par minutes (rpm) pour dissoudre la poudre de PL, puis à 200 rpm pendant 1 h afin de réhydrater les protéines. Le pH a été ajusté à 7 à l’aide d’une solution de NaOH 1M. Le mélange a ensuite été agité pendant 5 min puis les protéines de lait ont été dénaturées sous-agitation (300 rpm) dans un bain marie pendant 40 min à 80°C. La solution de PL dénaturées a ensuite été laissée au repos pendant une nuit à température ambiante. Des solutions diluées de PL ont été réalisées à partir de la solution PL à 11 % m/m (PL 4,4 % m/m, PL 5,5 % m/m et PL 8,8 % m/m).
- Solution de protéines de pois (PP) (11 % m/m) :
4,73 g de poudre de PP (Nutralys F85F Roquette) ont été pesés dans un flacon de 50 mL (SHOTT Duran) et on a complété avec de l’eau désionisée qsp 40 g. Le flacon a été placé sous-agitation durant 5 min à 500 pour dissoudre la poudre de PP puis à 200 rpm pendant 1 h afin de réhydrater les PP. Le pH a été ajusté à 7 à l’aide d’une solution de NaOH 1M. Le mélange a ensuite été agité pendant 5 min puis les protéines de pois ont été dénaturées sous-agitation (300 rpm) dans un bain marie pendant 40 min à 80°C. La solution de PP dénaturées a ensuite été laissée au reposer pendant une nuit à température ambiante. Des solutions diluées de PP ont été réalisées à partir de la solution de PP à 11 % (m/m) (PP 4,4 % m/m, PP 5,5 % m/m et PP 8,8 % m/m).
- Solution aqueuse d’alginate ALG (3 % m/m) :
3 g de poudre d’ALG ont été pesés dans une coupelle et 97 g d’eau désionisée ont été pesés dans un bécher de 250 mL. Le bécher a été placé sous agitation (700 rpm), et la poudre d’ALG a été saupoudrée dans l’eau contenue dans le bécher. Afin d’obtenir une homogénéisation plus rapide de la solution l’agitation a été maintenue pendant 1 h. Des solutions diluées d’ALG ont été réalisées à partir de la solution d’ALG à 3 % m/m (ALG 0,3 % m/m, ALG 0,6 % m/m et ALG 1,5 % m/m).
- Solution mixte d’alginate ALG (3% m/m) et de pulpe de fruit de baobab BB (10 %) :
10 g de BB de poudre de pulpe de fruit de baobab ont été pesés dans un bécher de 100 mL puis on a complété à 100 g avec de l’eau désionisée. Le mélange a été placé sous-agitation (700 rpm) pendant 1 h, puis le pH a été ajusté à 7 à l’aide d’une solution de NaOH 1M. 3 g de poudre d’ALG ont été pesés dans une coupelle et introduits dans la solution de BB (10 % m/m). Le bécher a ensuite été placé sous agitation (700 rpm) pendant 1 h.
- Solution de pulpe de fruit de baobab BB (10 % m/m) :
5 g de poudre de fruit de baobab ont été pesés dans un bécher de 50 mL puis on a complété à 50 g qsp avec de l’eau désionisée. Le mélange a été placé sous-agitation (700 rpm) pendant 1 h, puis le pH a été ajusté à 7 à l’aide d’une solution de NaOH 1M. Des solutions diluées de BB ont été réalisées à partir de la solution BB à 10% m/m (BB 0,1 % m/m, BB 0,5 % m/m, BB 1,0 % m/m, BB 1,5 % m/m, BB 2,0 % m/m et BB 6,0 %m/m).
- Solutions composites de polymères :
Des solutions composites de polymères PL / [ALG / BB] ont été obtenues en modifiant le rapport massique des polymères dans la solution finale, conformément aux détails donnés dans le Tableau 4 ci-après.
Des mélanges de PL 11 % et d’ALG 3 % réalisés directement dans la solution de pulpe de fruit de baobab BB (10 %) ont été réalisés en modifiant le rapport PL / [ALG / BB] pour obtenir les solutions composites PL / [ALG / BB] 90/10 ; 80/20 ; 70/30, 40/60 et 10/90.
[TABLEAU 4] Composition des différentes solutions
Polymères % (m) 90/10 80/20 70/30 10/90 (*)
PL (ALG/BB) PL 9,9 8,8 7,7 1,1
ALG 0,3 0,6 0,9 2,7
BB 1,0 2,0 3,0 9,0
(*) solution non conforme à l’invention
Des microparticules gélifiées ont été fabriquées à partir des solutions détaillées dans le Tableau 4 ci-dessus ayant différents ratios de PL/(ALG/BB). Chaque solution composite a été prélevée avec une seringue de 5 mL, puis extrudée à travers une aiguille (23G Neolus, Terumo®, Somerset, USA) dans un bécher de 250 mL, placé sous-agitation (300 rpm) et contenant 100 mL de solution de CaCl2 (Peser 14,7 g de CaCl2 dans une fiole jaugée de 1 L. Ajuster jusqu’au trait de jauge avec de l’eau désionisée. Placer sous-agitation (700 rpm) pendant 30 min). Les microparticules ont été maintenues sous-agitation pendant 5 min, puis ont été filtrées à l’aide d’un tamis. Avec les ratios de PL/(ALG/BB) de 90/10 et 80/20 (m/m), des microparticules sphériques ont été obtenues (symétrie de la particule). Avec le ratio de PL/(ALG/BB) 10/90 (m/m), aucune microparticule n’a été obtenue, la gélification n’étant pas optimale pour permettre une formation instantanée des microparticules. Les microparticules peuvent avoir une grande diversité de formes non sphériques (ovales, étalées, asymétriques…). Avec le ratio PL/(ALG/BB) de 70/30, des microparticules non symétriques ont été obtenues.
- Solutions polymériques chargées en bleu dextran BD :
Le BD a été additionné à 0,83 % (m/m) dans la solution finale de polymères.
4.2 Rhéologie des solutions gélifiées :
La rhéologie des solutions a été mesurée à température ambiante avec un rhéomètre rotatif (Ares 509954812), à contrainte croissante ou imposée, équipé d'une géométrie cône-plan (Angle du cône 0,1 radians, gap 0,048 mm, fréquence 1,0 rad/s). Après avoir défini au préalable le domaine linéaire et donc la fréquence comme paramètre, on a mesuré la viscosité (G’’) de chacune des solutions de polymères préparées selon les proportions données dans le Tableau 4 ci-dessus. Le développement de G’’ a été suivi par un balayage dans le temps généralement pendant 20 min à une fréquence constante.
Les paramètres de synergie rhéologique, qui sont les différences entre les valeurs viscoélastiques réelles du mélange d'essai polymère A / polymère B et les valeurs théoriques définies comme la somme des composants viscoélastiques du polymère A et du polymère B, ont été calculés comme suit :
G’’ mélange = G’’ polymère A + G’’ polymère B + G’’ interaction
où :
- G’’ mélange est le coefficient de viscosité du mélange,
- G’’ polymère A et G’’ polymère B sont les coefficients de viscosité individuels du polymère A et du polymère B respectivement, et
- l'interaction G’’ est la composante de l'interaction qui peut être obtenue en réorganisant l’équation :
Interaction G’’ = mélange G’’ - polymère G’’ A - polymère G’’ B.
Les forces d’interaction entre les polymères PL/BB, ALG/BB, PL/ALG et PL/(ALG/BB) ont été calculées en mesurant la viscosité (G’’) de solutions préparées avec le rapport massique 80/20 et ayant la composition donnée dans le Tableau 5 ci-après.
Polymères % (m) 80/20
PL/BB PL 8,8
BB 2,0
ALG/BB ALG 2,4
BB 2,0
PL/ALG PL 8,8
ALG 0,6
PL(ALG/BB) PL 8,8
ALG 0,6
BB 2,0
Les résultats obtenus sont présentés sur la annexée sur laquelle la force d’interaction mesurée G’’ (en Pa) est fonction de la Fréquence (en rad/s). Sur cette figure, la courbe avec les ronds vide correspond à la solution comparative PL/BB , la courbe avec les ronds pleins correspond à la solution comparative ALG/BB, la courbe avec les lozanges pleins correspond à la solution comparative PL/ALG et la courbe avec les carrés pleins correspond à la solution PL/(ALG/BB) conforme à l’invention.
Les résultats présentés sur cette figure montrent :
- PL/BB : Le mélange de polymères présente une augmentation de G’’ en fonction de la fréquence (G’’ PL/BB > G’’ PL+BB). Il existe donc une interaction entre les deux polymères.
- ALG/BB : Il n’existe pas d’interaction entre les deux polymères (G’’ ALG/BB < G’’ ALG+BB).
- PL/ALG : Le mélange de polymères présente une forte augmentation de G’’ en fonction de la fréquence (G’’ PL/ALG > G’’ PL+ALG). Il existe donc une forte interaction entre les deux polymères.
- PL/(ALG/BB) : Le mélange de polymères présente une très forte augmentation de G’’ en fonction de la fréquence (G’’ PL/(ALG/BB) > G’’ PL+ALG+BB). Il existe donc une interaction forte entre les trois polymères.
4.3. Mucoadhésion des solutions gélifiées :
- Rhéologie des solutions avec mucine :
Une étude de mucoadhésion de solutions de polymères a été réalisée à l'aide d'un rhéomètre rotatif (Ares 509954812-TA Instruments). La rhéologie des solutions a été mesurée à température ambiante, avec des contraintes croissantes ou imposées, équipées d'une géométrie cône-plan (angle du cône 0,1 radians, écart 0,048 mm, fréquence 1,0 rad/s) comme décrit dans la section 4.2.
Rhéologie des solutions gélifiées
Les concentrations de mucine ont été sélectionnées dans la plage physiologique (5 % m/m). Des échantillons de mucus homogénéisé (10 % de mucine porcine m/m) ou d'eau (témoin) ont été mélangés avec une quantité égale de la solution de polymère d'essai et le pH a été ajusté à 7,0 en utilisant une solution de NaOH 0,1 M ou de l’HCl 0,1 M à température ambiante pendant 1h avant l'examen rhéologique.
L’interaction G’’ de ces échantillons individuels ainsi que des mélanges de solutions de polymères avec des solutions de mucine (1:1 m/m, sur la base de la quantité de solution) a été mesurée.
Les résultats sont reportés sur la annexée sur laquelle l’interaction G’’ (en Pa) est exprimée en fonction de la fréquence (en rad/sec). Sur cette figure, la courbe en trait discontinu et avec les ronds pleins correspond à la solution PL/Mucine, la courbe en trait continu et avec les carrés pleins correspond à la solution ALG/Mucine, la courbe en pointillés et avec les triangles pleins correspond à la solution BB/Mucine, la courbe en trait plein avec les losanges pleins correspond à la solution PL/BB/Mucine, la courbe en trait discontinu et avec les carrés pleins correspond à la solution PL/(ALG/BB)/Mucine conforme à l’invention, la courbe en trait pointillé avec les croix correspond à la solution de Mucine seule, la courbe avec les traits discontinus et les ronds vides correspond à la somme de la viscosité de la solution PL seule et de la viscosité de la solution de Mucine seule, la courbe avec le trait continu et le carré vide correspond à la somme de la viscosité mesurée avec la solution ALG seule et de la viscosité mesurée avec la solution de Mucine seule, la courbe avec le trait en pointillés et les triangles vide correspond à la somme des viscosités mesurées avec la solution de BB seule et la solution de Mucine seule, la courbe en trait plein avec les losanges vides correspond à la somme des viscosités mesurées avec la solution de PL seule, la solution de BB seule et la solution de mucine, la courbe en trait plein et avec les ronds vides correspond à la somme des viscosités mesurées avec la solution ALG seule, la solution de BB seule et la solution de Mucine seule, la courbe avec le trait plein et les triangles vides correspond à la somme des viscosités mesurées avec la solution de PL seule, la solution de ALG seule et la solution de Mucine seule, et la courbe en trait discontinu et avec les carrés vides correspond à la somme des viscosités mesurées avec la solution de PL seule, la solution de ALG seule, la solution de BB seule et la solution de Mucine seule.
Ce travail induit des changements de viscosité et contribue ainsi à une composante de bioadhésion conduisant à l'équation empirique suivante :
Les résultats présentés sur la annexée montrent que pour tous les polymères (seuls ou en association), la somme des G’’ des solutions polymériques avec la mucine donne une valeur de viscosité plus faible que la mesure de viscosité de l’association de ces polymères avec la mucine. Il existe donc une interaction entre les polymères et la mucine. L’interaction est plus forte pour l’association des 3 polymères conforme à la présente invention.
4.4 Mucoadhésion ex vivo des solutions :
La mucoadhésion des solutions de polymères a également été testée ex-vivo sur des rats WISTAR de laboratoire acheté chez Janvier Labs.
Après l'anesthésie des rats, des tissus intestinaux (10 cm de long) ont été prélevés, rincés avec du sérum physiologique (0,9 % NaCl) pour enlever le mucus libre et ouverts longitudinalement. L’intestin a été monté sur un appareil et le plan a été incliné à 45° (Riley et al., Int. J. Pharm., 217 (2001) 87–100). Les polymères contenants de la mélatonine à titre de marqueur (substance active dosée par chromatographie en phase liquide (CLHP)) ont été étalés sur le dessus du côté muqueux et conservés 5 min pour permettre les interactions mucus/polymères. Du tampon phosphate salin (PBS) à 37°C, mimant le fluide biologique, a été utilisé pour rincer la muqueuse en continu (débit 24 mL/min). Après 5, 10 ou 30 minutes de lavage, la quantité de substance active a été dosée afin de déterminer la quantité de polymères encore présente sur l’intestin.
La capacité mucoadhésive a été calculée en pourcentage de substance active retenue par le tissu muqueux à la fin du processus. L'expérience a été réalisée en triplicata.
Les résultats obtenus sont donnés à la annexée sur laquelle la mucoadhésion est donnée pour chacune des solutions testées (solution témoin de milieu de culture DMEM ; BB 2 %, PL/ALG avec PL 8,8 et ALG 0,6 % final, et PL/(ALG/BB) avec PL 8,8 %, ALG 0,6 % et BB 2 % final) au bout de 5 minutes (barres noires), 10 minutes (barres grises) et 30 minutes (barres blanches).
Ces résultats montrent que la solution BB de pulpe de fruit de baobab à 2 % ne présente pas de mucoadhésion sur l’intestin de rat car sa viscosité est trop faible à 2 %. La solution comprenant l’association PL/ALG permet une rétention de la substance active modèle significative par rapport au témoin (DMEM), avec 45 % de rétention au bout de 30 min. L’association des 3 polymères est largement améliorée avec plus de 80 % de rétention à 30 min (> à la somme BB+PL/ALG =64 %). Il existe donc une interaction entre la solution de polymères et le mucus intestinal plus forte quand les 3 polymères sont associés conformément à la présente invention.
4.5 Réalisation des microparticules :
Des microparticules ont été préparées à partir des solutions composites. Pour ce faire, la solution composite a été prélevée avec une seringue de 5 mL, puis extrudée à travers une aiguille (23G Neolus, Terumo®, Somerset, USA) dans un bécher de 250 mL, placé sous-agitation (300 rpm) et contenant 100 mL de solution de CaCl2 préalablement préparée en mélangeant 14,7 g de CaCl2 dans une fiole jaugée de 1 L, puis en ajustant jusqu’au trait de jauge avec de l’eau désionisée puis agitation (700 rpm) pendant 30 min. Les microparticules formées dans la solution de CaCl2 ont été laissées sous agitation pendant 5 min, puis ont été filtrées à l’aide d’un tamis.
4.6. Cinétique de libération du BD :
Des microparticules ont été préparées à partir des solutions de polymères chargées en BD (0,83 % (m/m) comme décrit ci-dessus au point 4.1. Une cinétique de libération du BD a été effectuée en triplicat dans un appareil à palettes tournantes (USP2, AT7, Sotax, Suisse). Dix grammes de microparticules ont été introduits par réacteur (37°C+/- 0,5°C) contenant 500 mL de tampon pharmacopée pH 1,2 ou 6,8 pour représenter le milieu gastrique et intestinal. La vitesse de rotation des palettes a été fixée à 50 rpm. Des prélèvements ont été réalisés durant 24 h à des intervalles prédéterminés (15, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 300, 360 et 1440 minutes) puis dosés via un spectrophotomètre 7315 Visible-UV à 618 nm (Jenway, Etat-Unis).
Les résultats obtenus sont donnés aux figures 4 et 5 annexée. La correspond à l’expérience réalisée à pH 1,2 et la correspond à l’expérience réalisée à pH 6,8. Sur ces figures, la libération du BD (en %) est fonction du temps (en minutes). Les courbes en train plein et avec les carrés pleins correspond aux microparticules obtenues avec une solution de PL à 11 % m/m, la courbe en trait plein et avec les ronds vides correspond aux microparticules obtenues avec la solution comprenant l’association PL/BB avec PL 11 % m/m et BB 3 % m/m dans un rapport massique PL/BB de 80/20, la courbe en trait plein et avec les triangles pleins correspond aux microparticules obtenues avec la solution d’alginate seul à 3 % m/m, la courbe en trait plein et avec les ronds pleins correspond aux microparticules obtenues avec la solution comprenant l’association ALG/BB avec ALG 3 % m/m et BB 10 % m/m dans un rapport massique ALG/BB de 80/20, la courbe avec le trait en continu et les losanges pleins correspond aux microparticules obtenues avec la solution comprenant l’association PL/ALG avec PL 11 % m/m et ALG 3 % m/m dans un rapport massique PL/ALG de 80/20 et la courbe en trait discontinu et avec les carrés pleins correspond aux microparticules obtenues avec la solution comprenant l’association PL/(ALG/BB) avec PL 11 % m/m, ALG 3 % m/m et BB 10 % m/m dans un rapport massique PL/(ALG/BB) de 80/20. Selon cet essai, seules les microparticules obtenues avec la solution comprenant l’association PL/(ALG/BB) sont conformes à la présente invention, les particules obtenues avec les autres solutions étant comparatives et non conformes à la présente invention. Sur les figures 4 et 5, les valeurs représentent les moyennes ± l’erreur standard de mesure (esm) (n=3).
Les résultats présentés sur les figures 4 et 5 montrent que la libération du BD des microparticules à pH 1,2 est inférieure à 10 % en 24 h quelle que soit la formulation testée. Les microparticules sont donc gastrorésistantes. A pH 6,8, la libération est fonction de la formulation testée. Les microparticules préparées à partir de la solution comprenant de l’alginate (ALG 3 % m/m) avec ou sans pulpe de fruit de baobab sont les formulations qui libèrent le plus rapidement le BD (>50 % en 3 h) pour atteindre 80% en 6 h. Les microparticules obtenues à partie de la solution contenant de la protéine de lait (PL 11 % m/m) avec ou sans pulpe de fruit de baobab libèrent moins rapidement le BD avec moins de 25 % en 3 h et moins de 40 % en 6 h. Les microparticules obtenues avec la solution comprenant de la protéine de lait et contenant ou non de la pulpe de fruit de baobab libèrent le plus lentement le BD avec moins de 25 % en 6 h. L’ajout de pulpe de fruit de baobab dans la solution comprenant l’association PL/ALG ralentit la libération de la substance active à pH 6,8 et améliore l’effet prolongé de la substance active.
La microporosité de ces différentes microparticules a été observée en microscopie électronique à balayage. La annexée est une photographie de microscopie électronique à balayage au grossissement x1000 des microparticules PL, ALG, BB, PL/BB, ALGBB, PL/ALG comparativement aux particules PL/(ALG/BB) conformes à l’invention.
Le gonflement (significatif de la prise d’eau) des microparticules PL/ALG comparativement aux particules PL/(ALG/BB) conformes à l’invention a également été évalué par mesure de leur diamètre et les résultats sont reportés sur la et la annexées. Les résultats concernant le changement de diamètre correspondent à la sur laquelle la variation de diamètre (en %) est fonction du temps (en minutes). Les barres noires correspondent aux microparticules PL/ALG comparatives alors que les barres grises correspondent aux microparticules PL/(ALG/BB) conformes à la présente invention. Les résultats concernant la prise en eau correspondent à la sur laquelle la variation de la quantité d’eau (en %) est fonction du temps (en minutes). Sur ces figures 7a et 7b, les barres noires correspondent aux microparticules PL/ALG comparatives alors que les barres grises correspondent aux microparticules PL/(ALG/BB) conformes à la présente invention.
Ces résultats montrent que les microparticules obtenues avec la solution conforme à la présente invention, c’est-à-dire comprenant de la pulpe de fruit de baobab associée au mélange de protéines de lait et d’alginate de sodium se présentent sous la forme d’un gel polymère plus dense avec une diminution de la taille du réseau poreux des polymères et ainsi l’entrée d’eau dans les microparticules est freinée (moins de diffusion de substance active) (figures 7a et 7b).
EXEMPLE 5 : Préparation de comprimés conformes à l’invention et préparation de comprimés comparatifs ne faisant pas partie de l’invention – Etude de leurs propriétés
5.1 Réalisation des comprimés :
Pour obtenir des poudres de protéines de lait, la solution de PL 11 % m/m telle que préparées ci-dessus à l’exemple 4, section 4.1, a été atomisée à 160°C en utilisant un mini-séchoir à pulvérisation BÜCHI Mini Spray Dryer B-290 (Suisse). Les paramètres du procédé de séchage par pulvérisation ont été définis comme suit :
- taille de la buse = 1,5 mm,
- température d’entrée = 160°C,
- débit de solution = 20 %,
- pression = 50 bar avec un nettoyage de buse de l’ordre de 5 pulsations/sec.
L’humidité résiduelle des poudres de PL a été déterminée par une méthode thermogravimétrique. L’essai a été réalisé sur une masse de 2 g de poudre avec une balance à infrarouge (Melter Toledo LJ 16 moisture analyser, Viroflay Switzerland). L’humidité résiduelle a été fixée comme devant être inférieure à 5 %.
Quatorze formulations ont été réalisées avec un mélange composé de 36,5 % (m/m) de poudre des trois polymères naturels et d’un excipient de charge, à savoir du lactose monohydraté tamisé vendu sous la dénomination commerciale Capsulac ® 60 par la société Cooper (Melun, France) (qsp 36,5 %). A ces 36,5 % ont été ajoutés d’autres excipients indispensables pour la production des comprimés : Stéarate de Magnésium ref 209-150-3, (Cooper) à titre de lubrifiant :1,0 % (m/m) et de la silice colloïdale vendue sous la dénomination commerciale Aérosil (Degussa Ag), à titre d’agent d’écoulement : 0,5 % (m/m). La substance active modèle choisie est la théophylline monohydratée TPH (23722, Pierre Fabre) et représente 62 % (m/m) de la masse totale du comprimé.
Le détail des différentes formulations F0 à F13 réalisées est donné dans le Tableu 6 ci-après :
Formules Pourcentages en masse
TPH BB PL ALG Agent de charge (**) Agent d’écoulement Lubrifiant Total
F0 témoin 62 0 0 0 36,5 0,5 1 100
F1 62 8 10 2 16,5 0,5 1 100
F2 62 8 18 2 8,5 0,5 1 100
F3 62 12 10 2 12,5 0,5 1 100
F4 62 12 18 2 4,5 0,5 1 100
F5 62 8 10 5 13,5 0,5 1 100
F6 62 8 18 5 5,5 0,5 1 100
F7 62 12 10 5 9,5 0,5 1 100
F8 62 12 18 5 1,5 0,5 1 100
F9 62 18 10 2 6,5 0,5 1 100
F10 62 25 8 2 1,5 0,5 1 100
F11 (*) 62 0 0 35 1,5 0,5 1 100
F12 (*) 62 35 0 0 1,5 0,5 1 100
F13 (*) 62 0 35 0 1,5 0,5 1 100
(*) : Formulations comparatives, non conformes à la présente invention
(**) la quantité d’agent de charge ajoutée est choisie pour que la masse totale du ou des polymères et de l’agent d’écoulement représente 36 ,5 % en masse par rapport à la masse totale des comprimés.
Les comprimés ont été préparés par compression directe des formulations F0 à F13, à l’aide d’une machine à comprimé alternative.
Des analyses classiques des poudres décrites dans la Pharmacopée Européenne (10ème édition) (test d’écoulement) et des comprimés (tests de friabilité, de prise d’eau à pH 6,8 et de gonflement ; mesure la libération de la substance active et Erosion (E)/Diffusions (D)) ont été réalisées afin de valider les formulations. Les résultats sont présentés dans le Tableau 7 ci-après :
Ecoulement des poudres Friabilité des comprimés Prise d’eau Substance active libérée Erosion E / Diffusion D
F0 témoin ND ND ND 91 ± 11 E>D
F1 B C 74 ± 12 40 ± 4 E>D
F2 E NC 97 ± 12 28 ± 1 E>D
F3 B C 81 ± 17 52 ± 3 E>D
F4 B NC 91 ± 13 32 ± 1 E>D
F5 B C 87 ± 3 77 ± 17 E>D
F6 B C 93 ± 2 20 ± 1 E>D
F7 E C 84 ± 6 64 ± 8 E>D
F8 E C 101 ± 12 30 ± 6 E>D
F9 B C 70 ± 4 34 ± 6 E>D
F10 B C 66 ± 1 34 ± 6 E>D
F11 (*) E NC 93 ± 2 63 ± 9 E>D
F12 (*) B C 54 ± 2 24 ± 1 E<D
F13 (*) EM NC 124 ± 6 20 ± 2 E=D
(*) Formulations comparatives, non conformes à l’invention
Concernant les mesures d’écoulement, la signification des abréviations E, B, EM, C, NC, et ND est la suivante :
- E : Excellent
- B : Bonne
- EM : extrêmement médiocre
- C : Conforme
- NC : Non conforme
- ND : Non déterminé.
Le remplissage de la chambre de compression par écoulement des poudres et la compression des poudres sont les deux paramètres clefs pour fabriquer les comprimés. En effet, un mauvais écoulement des poudres peut entrainer une non-conformité des masses de comprimés obtenus et empêche l’homogénéité au sein du comprimé. La coulabilité de la poudre peut s’améliorer par granulation ou par mélange avec d’autres excipients.
Les résultats présentés dans le tableau 7 ci-dessus montrent que l’aptitude à l’écoulement des poudres est extrêmement médiocre pour la formulation F13 non conforme à l’invention et composée majoritairement de PL mais qu’elle est bonne ou excellente pour toutes les autres formulations testées.
Sur les 13 formulations, seules 4 ont une friabilité supérieure à 1 %, donc non conforme. Ces 4 formulations correspondent à des formulations contenant beaucoup de PL (18 %) ou uniquement de l’ALG (35 %).
Pour confirmer le rôle matriciel des polymères, une étude du gonflement a été effectuée pendant laquelle le changement d’épaisseur des comprimés a été déterminé après 2 h de dissolution à pH 6,8. En effet, les comprimés produits dans cet exemple sont des systèmes à libération contrôlée par le gonflement puisqu’ils contiennent des polymères hydrophiles. Pour un polymère hydrophile, l’absorption de solvant est une des façons d’atteindre cet état d’équilibre. Il absorbe spontanément une quantité suffisante de solvant. Ce processus finit par former une solution vraie ou un gel gonflé. Le solvant se distribue au sein du comprimé avec une augmentation de l’entropie et du volume de système. Les chaînes de polymère entre les jonctions du réseau sont soumises à une extension.
Un gonflement important correspondant à une prise d’eau des comprimés est observé pour toutes les formulations. Ainsi, la prise d’eau importante des comprimés prouve la capacité d’hydratation des PL > ALG > BB qui peut être due à une formation de ponts hydrogène entre les chaines de polymère et les molécules d’eau (formation d’une couche gélifiée autour du comprimé).
Ces résultats montrent également que plus on augmente le pourcentage de BB dans la formulation et moins le comprimé a tendance à gonfler. Le BB peut donc jouer un rôle dans la diffusion de la substance active en la limitant à pH 6,8. D’après ces résultats, on peut déduire que la diffusion et l’érosion semblent être le mécanisme de libération de la substance active à partir des comprimés (modèle de Korsmeyer-Peppas, Weibull, Higuchi et Harland ; Dmitry Yu. Murzin & Teemu Heikkilä (2014) MODELING OF DRUG DISSOLUTION KINETICS WITH SIGMOIDAL BEHAVIOR FROM ORDERED MESOPOROUS SILICA, Chemical Engineering Communications, 201:5, 579-592, DOI: 10.1080/00986445.2013.782290).
Une cinétique de libération de la théophylline a été effectuée en triplicat dans un appareil à palettes tournantes (USP2, AT7, Sotax, Suisse) pour chaque formulation. Un comprimé est introduit par réacteur (37°C+/- 0,5°C) contenant 1000 mL de tampon pharmacopée pH 1,2 ou 6,8 pour représenter le milieu gastrique et intestinal. La vitesse de rotation des palettes est de 50 rpm. Des prélèvements ont été réalisés à des intervalles prédéterminés (15, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 300 et 360 minutes). Les échantillons ont ensuite été centrifugés à 1000 g pendant 10 min avant dosage par chromatographie en phase liquide (CHLP) avec détecteur UV sans four. Une gamme d’étalonnage d’étalonnage a été réalisée à partir d’une solution mère (SM) de théophylline monohydratée dans une solution tampon de pH 6,8 et dans une solution tampon de pH 1,2 de concentration connue : 0,66 mg/mL. L’analyse CHLP de la théophylline a été réalisée avec un système Elite LaChrom® (Hitachi, Tokyo) et les données ont été traitées avec le Logiciel EZ Chrom Lite®. La colonne utilisée était une colonne Interchim® C18 de dimension 250 mm x 46 mm, particule 5 μm. La phase mobile était un mélange d’acétate d’ammonium/eau 90 % (v/v), acétonitrile 5 % (v/v) et méthanol 5 % (v/v). Le débit a été réglé à 1 mL/min, la détection a été faite à l’aide d’un détecteur UV/Visible à 272 nm et la durée d’analyse d’un échantillon a été réglée à 16 min.
Les résultats obtenus sont donnés à la et la annexées. La correspond à la cinétique de libération de la théophylline mesurée à pH 1,2 et la correspond à la cinétique de libération de la théophylline mesurée à pH 6,8.
Les résultats présentés sur les figures 8a et 8b annexée montrent qu’à pH 1,2 ( ), la libération de la théophylline à partir des comprimés sans polymère (F0) est rapide et totale (80 % en 90 min). L’ajout de polymères (PL, ALG ou BB) diminue la libération de théophylline des comprimés. Quelle que soit la formulation on observe un pourcentage dissous de théophylline inférieur à 50 % au bout de 3 h. L’ajout de ces polymères a donc un impact important sur la cinétique de libération de la théophylline à pH 1,2 et modifie le comportement de la formulation pour obtenir une libération contrôlée et prolongée. A pH 6,8 ( ), comme précédemment observé à pH 1,2, l’ajout de polymères dans les comprimés modifie la vitesse de libération de la théophylline. Les résultats montrent que pour les formulations F1, F3, F5 et F7, une libération de 100 % de la théophylline est obtenue en 3 h alors que les formulations F2, F4, F6, et F8 n’atteindront les 100 % qu’à partir de 6 h. Afin de déterminer s’il existe des interactions entre les polymères qui influencent la libération de la théophylline, nous pouvons utiliser les profils de libération obtenus à 180 min (T50 %) comme point de comparaison. Pour analyser nos résultats, nous avons effectué une analyse de la variance à trois composantes (en anglais « analysis of variance » ou « ANOVA ») et une analyse par la méthode des probits à T180 min pour les formules F1 à F8. Les résultats obtenus sont reportés dans le Tableau 8 ci-dessous.
Formules % de théophylline dissous à pH 6,8 à T=180 min
F1 85,0 ± 15,6
F2 50,7 ± 14,0
F3 81,3 ± 14,5
F4 49,4 ± 2,2
F5 98,7 ± 2,1
F6 35,6 ± 2,1
F7 98,9 ± 2,9
F8 50,8 ± 8,4
Ces résultats montrent qu’au bout de 180 min, la quantité de PL présente dans les comprimés influence significativement le pourcentage de théophylline dissous (p < 0,0001) ainsi que l’interaction entre les PL et l’ALG (p = 0,01). En effet, l’analyse montre que l’ajout d’ALG permet d’améliorer l’effet libération prolongée des PL dans les comprimés. Ces résultats montrent également que le BB (p = 0,5140) et l’ALG (p = 0,2762) utilisés seuls n’ont aucune influence individuellement sur la libération de la théophylline. Le tableau 8 montre également qu’en présence d’une quantité minimale de PL (F1 – PL = 10 %), une libération plus rapide est observée comparativement à la formule F2 qui comprend une quantité de PL de 18 % en masse (85 % vs 50,7 %). Ainsi, l’augmentation de la quantité de PL permet d’augmenter la capacité à créer une matrice et ralentir la libération de la théophylline dans le milieu. Les PL permettent une libération prolongée de la théophylline à un pourcentage de 18 % à pH intestinal. Il est donc possible de conclure que la quantité de PL dans les comprimés a un impact significatif sur la vitesse de libération des substances actives.
Pour la formulation F9 contenant un pourcentage de BB supérieur au PL (18% BB pour la formule F9 vs 8 % BB pour la formule F1), on observe que le profil de libération est ralenti avec un pourcentage plus élevé de BB (56 % de libération pour F9 vs 85 % pour F1a u bout de 180 minutes à pH 6,8, ). Concernant les formulations avec 35 % de polymère seul (formulations comparatives ne faisant pas partie de l’invention), la formulation F11 (ALG seul) libère très rapidement la théophylline avec un pourcentage dissous de 100 % au bout de 240 min à pH 6,8 ( ), les formulations F12 (BB seule) et F13 (PL seules) atteignent seulement 35-40 % de libération au bout de 240 min à pH 6,8 puis 50 % au bout de 360 min ( ). Les formulations contenant un fort pourcentage d’ALG ont donc tendance à libérer plus facilement la théophylline, le polymère ne possédant pas d’effet libération prolongée quand il n’est pas associé aux autres polymères. En effet, dans le cas de microparticules contenant de l’ALG, il a été montré à l’exemple 4 ci-dessus un gonflement plus important indiquant que le flux d’eau qui entre dans les microparticules était dû à la sensibilité de ces polymères au pH intestinal. L’association des PL et du BB aurait donc tendance à limiter le gonflement de l’ALG afin de retarder la libération de la substance d’intérêt. Les résultats de l’étude statistique sont présentés dans le Tableau 9 ci-après :
Impact des polymères seuls ou associés DDL Type III SS Moyenne quadratique Valeur F Pr > F
15 min :
ALG 1 0,6666667 0,6666667 0,21 0,4460
PL 1 117,9266667 117,9266667 37,71 0,0308
BB 2 60,4088889 30,2044444 9,66 0,0006
ALG*PL 1 184,8150000 184,8150000 59,10 0,2993
ALG*BB 1 0,2016667 0,2016667 0,06 0,2481
PL*BB 1 39,0150000 39,0150000 12,48 0,0016
180 min :
ALG 1 114,84375 114,84375 1,74 0,1985
PL 1 11805,97042 11805,97042 178,61 <,0001
BB 2 1569,34542 784,67271 11,87 0,0002
ALG*PL 1 762,75375 762,75375 11,54 0,0021
ALG*BB 1 158,62042 158,62042 2,40 0,1330
PL*BB 1 114,84375 114,84375 1,74 0,1985
360 min :
ALG 1 245,120417 245,120417 0,78 0,0250
PL 1 4409,170417 4409,170417 14,11 <,0001
BB 2 2759,004306 1379,502153 4,41 0,0049
ALG*PL 1 143,570417 143,570417 0,46 0,0520
ALG*BB 1 1228,370417 1228,370417 3,93 0,0043
PL*BB 1 1234,100417 1234,100417 3,95 0,0112
Dans ce tableau « DDL « correspond au degré de liberté, Type III SS correspond à la somme des carrés (SS) de type III.
Le tableau 9 présente les résultats statistiques obtenus sur les 13 formulations F1 à F13 et met en évidence l’impact des polymères seuls ou en association sur la libération de la substance active (SA) modèle au cours du temps. Après 15 min en pH 6,8, les polymères impliqués dans la libération de la SA sont principalement les PL et le BB ainsi que la combinaison PL/BB. A partir de 180 min, il existe une interaction entre ALG et PL qui entre aussi en jeu dans la libération de la SA. Enfin à partir de 360 min, tous les polymères seuls ont un impact ainsi que l’association ALG/BB et PL/BB sur la libération. Les polymères seuls et les interactions polymériques ont un impact sur la libération de la SA à pH intestinal, en modulant les propriétés d’érosion et de diffusion en fonction du temps.
Ainsi, l’étude statistique de la variance à 3 composantes sur l’ensemble des formulations (F1 à F13) permet de voir les influences des pourcentages de polymères sur la libération de la théophylline des comprimés. Les résultats étaient significativement différents à partir de 45 min (p <0,0001) quelle que soit la formulation. L’influence des PL est donc significative à partir de 45 min (p <0,0001). Au temps 180 min, on observe également une influence significative du BB avec un fort pourcentage (p = 0,0002) ainsi que l’influence de l’interaction entre les PL et l’ALG comme vu précédemment. Pour finir, à 240 min, il existe des interactions entre BB, ALG (p = 0,0577) et PL (p = 0,0571) qui rentrent en compte dans la libération de la théophylline. Le BB à un pourcentage plus élevé (>25 %) possède donc des propriétés de libération prolongée, augmentées par des interactions avec l’ALG et les PL. L’ensemble de ces résultats démontre que l’association des polymères conforme à la présente invention est un bon candidat comme excipient matriciel.
Afin de supprimer l’utilisation des protéines animales dans la formulation PL/(ALG/BB), les protéines de lait peuvent être remplacées par des protéines végétales comme les protéines de pois PP/(ALG/BB).
Deux formulations F’2 et F’10 ont été réalisées avec un mélange composé de 36,5 % (m/m) de poudre des trois polymères naturels (PP, ALG et BB) et d’un excipient de charge (qsp 36,5 %). Dans les formulations F’2 et F’10, les quantités de polymères (PP, ALG et BB) utilisées sont respectivement les mêmes que celles indiquées précédemment pour les formules F2 et F10 dans le Tableau 6 ci-dessus, soit 8 % m/m de BB, 18 % m/m de PP et 2 % m/m d’ALG pour la formule F’2 et 25 % m/m de BB, 8 % m/m de PP et 2 % d’ALG pour la formule F’10. Comme pour les formules F2 et F10, la quantité d’agent de charge utilisée a été choisie de telle sorte que la masse totale du ou des polymères plus celle de l’agent de charge représente 36,5 % en masse par rapport à la masse totale de la formulation, soit 8,5 % m/m pour la formule F’2 et 1,5 % m/m pour la formule F’10. A ces 36,5 % en masse, d’autres excipients indispensables pour la production des comprimés ont été ajoutés : stéarate de magnésium : 1,0 % (m/m) et silice colloïdale : 0,5 % (m/m). La substance active modèle choisie est la théophylline monohydratée TPH (23722, Pierre Fabre) et représente 62 % (m/m) de la masse totale du comprimé.
La cinétique de libération de la théophylline à partir des comprimés préparés avec les formules F’2 et F’10 a été étudiée à pH 1,2 et à pH 6,8 selon le même protocole que pour les formules F0 à F13 ci-dessus, et ceci comparativement à la cinétique de libération de la théophylline à partir des comprimés préparés à partir des formules F2 et F10 à base de PL.
Les résultats obtenus sont donnés aux figures 9a et 9b annexées, à pH 1,2 ( ) et à pH 6,8 ( ). Sur ces figures, la libération de la théophylline (en %) est fonction du temps (en min). Les courbes avec les losanges pleins correspondent à la formulation F2, les courbes avec les triangles pleins correspondent à la formulation F10, les courbes avec les losanges vides correspondent à la formulation F’2 et les courbes avec les triangles vides correspondent à la formulation F’10.
Les résultats présentés sur la et la montrent que le remplacement des protéines animales par des protéines végétales ne modifie pas les interactions entre les polymères ni le profil de libération de la substance active du comprimé.
EXEMPLE 6 : Mise en évidence des propriétés cicatrisantes des solutions gélifiées :
6.1 Test de cicatrisation :
Le principe du test de cicatrisation est la formation d’une zone sans cellule à la suite d’une lésion volontaire d’une monocouche de cellules confluentes, permettant ainsi de visualiser la guérison in vitro. En effet, dans ce contexte, les cellules vont tenter de revenir à une confluence totale, dans un temps plus ou moins long en fonction du traitement évalué.
Des cellules épithéliales de colon humain (HT29-MTX vendues par la société American Type Culture Collection - ATCC) ont été mise en cultures en plaque 6 puits dans un milieu de culture DMEM à 37°C pendant 72h, c’est-à-dire jusqu’à obtention d’une monocouche cellulaire confluente. Une blessure a été formée à l’aide d’une pointe de cône permettant ainsi de gratter la monocouche cellulaire confluente de cellules HT29-MTX. Un rinçage au PBS a été effectué afin d’éliminer les débris cellulaires formés. Des solutions de polymères (même concentration de tous les polymères en mélange) réalisées dans du DMEM, sont déposées dans chaque puit (3 mL/puit) : BB (mélange final 0,05 % m/m), PL/ALG (50/50 m/m avec un mélange final de 0,05 % de polymères), PP/ALG (50/50 m/m avec un mélange final de 0,05 % de polymères), PL/(ALG/BB) (33/33/33 m/m avec un mélange final 0,05 % de polymères), et PP/(ALG/BB) (33/33/33 m/m avec un mélange final 0,05 % de polymères).
Après des temps déterminés (0, 4, 8, 12, 24, 48 et 72h), des photos sont prises au microscope optique (grossissement 4x) afin d’observer la migration des cellules et la fermeture de la zone lésée. Entre chaque temps, le milieu de culture est renouvelé et un rinçage au PBS est effectué afin de garantir un environnement favorable à la croissance cellulaire. Le pourcentage de fermeture de la cicatrice est ensuite quantifié à l’aide du logiciel d’analyse d’images ImageJ ®. Les résultats obtenus sont reportés sur la annexée sur laquelle le pourcentage de cicatrisation est donné pour chacune des solutions testées.
Les résultats présentés sur la montrent que la solution à base de pulpe de fruit de baobab (BB) permet une cicatrisation des cellules plus rapide que le milieu de culture DMEM seul (80 % vs 42 %). Le BB associé aux autres polymères conserve des propriétés cicatrisantes, avec les protéines de lait ou les protéines de pois. Les associations PL/ALG et PP/ALG n’ont par ailleurs pas de propriétés cicatrisantes supérieures à celle du milieu de culture.
6.2 Test de croissance cellulaire :
Des plaques de 6 puits ont été ensemencées à hauteur de 3,4.105 cellules HT-29 MTX par puit (1 mL/puit). Des solutions de polymères à 0,05 % en masse, préparées dans du DMEM, ont été déposées dans chaque puit (1 mL/puit) en même temps que les cellules. Le milieu de culture cellulaire a été renouvellé tous les jours. Après 72h de croissance à 37°C, les cellules ont été récupérées et comptées à l’aide d’une lame de comtage de cellules Kova® au microscope optique (grossissement 40x). Les résultats obtenus sont reportés sur la annexée sur laquelle la croissance cellulaire (en %) est donnée pour chacune des solutions testées : DMEM (témoin), BB (mélange final 0,05 % m/m), PL/ALG (50/50 m/m avec un mélange final de 0,05 % de polymères) et PL/(ALG/BB) (33/33/33 m/m avec un mélange final 0,05 % de polymères).
Le DMEM représente 100 % de la croissance cellulaire. Par rapport à ce témoin, les résultats présentés sur la montrent que le BB stimule la croissance cellulaire à plus de 185 %, alors que les PL associé aux ALG n’ont pas d’impact sur la croissance des cellules. L’association des 3 polymères conforme à l’invention permet une augmentation de 166 %. La cicatrisation cellulaire est donc liée à une augmentation de la croissance cellulaires avec les polymères contenant le BB.
EXEMPLE 7 : Mise en évidence des Propriétés anti-inflammatoires des solutions gélifiées :
7.1 Expérimentation in vitro :
Une lignée de macrophages murins (RAW 264.7) a été cultivée jusqu'à confluence (plaque 12 puits, 1 mL de milieu de culture DMEM avec sérum de veau fœtal (20-25 %) et acide aminé (5 %), température 37°C). Les cellules ont ensuite été inflammées pendant 12h ainsi que pendant l’expérimentation avec une solution de lipopolysaccharide (LPS vendu sous la référence L4391 par la société Sigma Aldrich) à 10 µg/mL . Après 12h, des solutions de polymères (même concentration de tous les polymères en mélange) réalisées dans du DMEM, sont déposées dans chaque puit (3 mL/puit) : BB (mélange final 0,5 % m/m), PL/ALG (50/50 m/m avec un mélange final de 0,5 % de polymères), PP/ALG (50/50 m/m avec un mélange final de 0,5 % de polymères), PL/(ALG/BB) (33/33/33 m/m avec un mélange final 0,5 % de polymères), et PP/(ALG/BB) (33/33/33 m/m avec un mélange final 0,5 % de polymères).
Après 6h de traitement, le surnageant a été récupéré et le TNF-alpha, un marqueur de l’inflammation a été dosé par ELISA (Bio-Techne, R&D systems, Angleterre). Les résultats obtenus sont reportés sur la annexée sur laquelle le taux de Tnf-alpha (en pg/mL) est donné pour chacune des solutions testées : DMEM (témoin négatif), DMEM + LPS (témoin positif), LPS + BB à 0,5 % en masse, PLS + PL/ALG à 0,5 % en masse, LPS + PL/(ALG/BB) à 0,5 % en masse, LPS + PP/ALG à 0,5 % en masse et LPS + PP/(ALG/BB) à 0,5 % en masse.
Les résultats reportés sur la montrent que les cellules traitées au LPS + DMEM (témoin positif) en l’absence de polymère présentent une forte inflammation par rapport aux cellules n’ayant pas été traitées avec le LPS (DMEM – témoin négatif). Ces résultats montrent également que chacune des solutions de polymères ralentit de façon significative la survenue de l’inflammation des cellules. Ces propriétés anti-inflammatoires sont justifiées par la composition de la pulpe de baobab (polyphénols, flavonoïdes, vitamine C…) qui réduit l’activation au niveau de la voie NF-kB.
Concernant les PL, elles sont capables de réduire les effets des radicaux oxygène et de la peroxydation lipidique en augmentant l'activité du glutathion antioxydant, stimulant ainsi l'épithélisation et la prolifération des fibroblastes ainsi qu'en augmentant la sécrétion de cytokines pro- et post-inflammatoires (Ebaid, H., Salem, A., Sayed, A. et al., Whey protein enhances normal inflammatory responses during cutaneous wound healing in diabetic rats., Lipids Health Dis 10, 235 (2011)).
EXEMPLE 8 : Mise en évidence des propriétés analgésiques des solutions gélifiées :
Il existe une corrélation entre la perméabilité intestinale et l'intensité des douleurs abdominales chez les patients souffrant du syndrome de l'intestin irritable (SII). Dans cet exemple on a utilisé le modèle animal d’inflammation au Destran Sodium Sulfate (DSS) (Dextran sodium sulfate colitis murine model: An indispensable tool for advancing our understanding of inflammatory bowel diseases pathogenesis, Derrick D Eichele, Kusum K Kharbanda, World J Gastroenterol. 2017 Sep 7; 23(33): 6016–6029). Des souris C57BL/6J ont reçu un pré-traitement avec une solution de BB à 5 % (250 µL/gavage/souris) 7 jours avant et pendant le traitement au DSS (responsable du déclenchement inflammation, DSS 0,5 % dans l’eau de boisson).
Le pourcentage de perte de poids ainsi que les marqueurs inflammatoires classiques (Lipocaline-2, MPO, MIP-2) ont été mesurés selon la méthode décrite dans l’article de B. Chassaing et al., Affiliations expand 2012, DOI: 10.1371/journal.pone.0044328).
Les dommages coliques ont été déterminés quotidiennement par l'indice d'activité de la maladie, le DAI (acronyme de l’expression anglophone « Disease Activity Index ») tel que défini dans la publication de Carvalho et al. (Inflamm. Bowel Dis., Volume 14, Numéro 8, Août 2008). Le saignement rectal a été évalué par le test Hemoccult II (SKD SARL). Les scores vont de 0 (sain) à 12 (plus grande activité de la colite). Le score DAI a été calculé comme la somme du score de perte de poids, du score diarrhéique et du score d'hématochézie.
La perméabilité in testinale totale a été déterminée en mesurant l'intensité de fluorescence dans le plasma 3 heures après gavage par la fluorescéine (400 Da).
Les résultats obtenus sont reportés sur la annexée sur laquelle l’intensité de la fluorescence à J12 (quantité d'isothiocyanate de fluorescéine (ou FITC) en unités arbitraires) est donnée pour chacune des solutions testées : Eau + Eau (témoin négatif), DSS à 0,5 % + Eau (témoin inflammation), DSS à 0,5 % + BB à 5 % (m/m), DSS à 0,5 % + PP/ALG à 5 % (m/m) et DSS à 0,5 % + PP/(ALG/BB) à 5 % (m/m).
Les résultats présentés sur la montrent que la diffusion du FITC-dextran à travers l'épithélium après le traitement DSS était significativement augmentée dans les intestins des souris au jour 12. Avec un traitement au BB, la diffusion du FITC-dextran était plus faible et non significative par rapport au témoin Eau sans DSS mais également non significative par rapport au témoin Eau avec DSS. Avec un traitement PL/ALG, la diffusion du FITC-dextran n’est pas significativement différente du témoin Eau avec DSS. Par contre, l’association PL/(ALG/BB) est significativement différente du témoin Eau avec DSS et permet de restaurer la fonction de barrière intestinale. Il y a donc une synergie d’action avec l’association des polymères conformes à la présente invention.
La sensibilité colique de l’animal est évaluée par distensions colorectales, cette méthode est proche de celle utilisée chez l’Homme (Ritchie, J. 1973. 'Pain from distension of the pelvic colon by inflating a balloon in the irritable colon syndrome', Gut, 14: 125-32.) et consiste en l’inflation d’un ballonnet dans le côlon distal des souris.
Les animaux ont été placés en habituation dans le système de contention durant l’heure précédant le test de distensions colorectales. Le ballonnet associé au capteur de pression est placé dans le colorectum à 1 cm de la marge anale. Le ballonnet est alors fixé à la queue de l’animal grâce à du ruban adhésif. Le protocole de distension consiste en un ensemble de distensions de pression croissante (20, 40, 60 et 80 mmHg), répétées deux fois pour chacune des pressions, pendant 20 secondes avec un intervalle inter-stimulus de 4 minutes. L’analyse des tracés est effectuée à l’aide du logiciel LabChart (AD Intruments). Le signal brut (pression intracolique) est lissé sur une période de 2 secondes puis positivé. La réponse des animaux est calculée pour chaque pression de distension en soustrayant l’intégrale du signal traité correspondant aux 20 secondes précédant la stimulation à l’intégrale du signal traité pendant les 20 secondes de stimulation.
Les résultats obtenus sont reportés sur la annexée sur laquelle les aires sous la courbe AUC 60-80 mmHg sont données pour chacune des solutions testées : Eau + Eau (témoin négatif), DSS à 0,5 % + Eau (témoin inflammation), DSS à 0,5 % + BB à 5 % (m/m), DSS à 0,5 % + PP/ALG à 5 % (m/m) et DSS à 0,5 % + PP/(ALG/BB) à 5 % (m/m).
A une concentration de 0,5 % et sur une période d’administration de 12 jours, DSS + Eau induit une inflammation à bas bruit significativement différente du témoin Eau + Eau, mesurée par une augmentation de la lipocaline-2 fécale (Lcn2). Le traitement avec BB, PP/ALG et PP/(ALG/BB) diminue significativement cette inflammation à bas bruit. Aucune inflammation locale (mesurée par dosage de MPO et d’IL-6 colique) sèvere n’est cependant retrouvée chez ces souris.
L’application d’un stimulus nociceptif par gonflement d’un ballonnet au niveau du rectum est ressentie de façon plus intense chez les souris traitées au DSS (DSS + Eau) et au PL/ALG (DSS + PL/ALG) comparativement aux souris contrôles (Eau + Eau). Comparé à la mesure basale, le BB (DSS + BB) et plus particulièrement l’association des 3 polymères (DSS + PL/(ALG/BB)) diminuent la sensibilité colique des souris traitées au DSS.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (20)

  1. Forme galénique pour la libération contrôlée d’une substance d’intérêt par voie orale, ladite forme galénique comprenant au moins une association de polymères biodégradables et biocompatibles à titre d’excipients, ladite forme galénique étant caractérisée en ce que :
    - ladite association de polymères comprend de 20 à 90 % en masse d’au moins une protéine, de 2,5 à 20 % en masse d’au moins un polysaccharide et de 8 à 75 % en masse de pulpe de fruits de baobab, lesdits pourcentages étant exprimés en masse de matières sèches et par rapport à la masse totale (protéine(s) + polysaccharide(s) + pulpe de fruits de baobab) ;
    - le rapport massique protéine(s)/pulpe de fruits de baobab, exprimé en masse de matières sèches, est compris entre 0,5 et 5 %, bornes incluses ; et
    - le rapport massique polysaccharide(s)/pulpe de baobab, exprimé en masse de matières sèches, est compris entre 0,05 et 1 %, bornes incluses.
  2. Forme galénique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite au moins une protéine est utilisée sous forme dénaturée ou non dénaturée et est une protéine végétale choisie parmi les protéines de pois ; les protéines de grains de maïs ; les protéines de céréales ; les protéines de soja et les protéines de graines de courges.
  3. Forme galénique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite au moins une protéine est utilisée sous forme dénaturée ou non dénaturée et est une protéine animale choisie parmi les protéines de lait et les gélatines.
  4. Forme galénique selon la revendication 1 ou 3, caractérisée en ce que ladite au moins une protéine est une protéine de lactosérum.
  5. Forme galénique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend de 55 à 80 % en masse de protéines, ledit pourcentage étant exprimé en masse de matières sèches et par rapport à la masse totale (protéine(s) + polysaccharide(s) + pulpe de fruits de baobab).
  6. Forme galénique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce ledit au moins un polysaccharide est un polymère anionique choisi parmi les alginates, les pectines, les dérivés cellulosiques, les gommes polysaccharidiques, les carraghénanes, les dextranes et dextranes modifiés, l’acide poly(lactique-co-glycolique) et l’acide hyaluronique.
  7. Forme galénique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit au moins un polysaccharide est un polysaccharide anionique choisi parmi les alginates.
  8. Forme galénique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend de 4 à 15 % en masse de polysaccharide(s), ledit pourcentage étant exprimé en masse de matières sèches et par rapport à la masse totale (protéine(s) + polysaccharide(s) + pulpe de fruits de baobab).
  9. Forme galénique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend de 17 à 72 % en masse de pulpe de fruits de baobab, ledit pourcentage étant exprimé en masse de matières sèches et par rapport à la masse totale (protéine(s) + polysaccharide(s) + pulpe de fruits de baobab).
  10. Forme galénique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle se présente sous forme solide et que le ratio massique protéine(s)/pulpe de fruits de baobab, exprimé en masse de matières sèches, est compris entre 0,7 et 2 bornes incluses.
  11. Forme galénique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle se présente sous forme solide et que le ratio massique polysaccharide(s)/pulpe de baobab, exprimé en masse de matières sèches, est compris entre 0,05 et 0,5 bornes incluses.
  12. Forme galénique selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu’elle se présente sous forme de suspensions gélifiées ou de microparticules gélifiées.
  13. Forme galénique selon la revendication 12, caractérisée en ce que le rapport massique protéine(s) dénaturée(s) ou non dénaturées/pulpe de fruits de baobab, exprimé en masse de matières sèches, est compris entre 2,2 et 4,5 bornes incluses.
  14. Forme galénique selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce le ratio massique polysaccharide(s)/pulpe de baobab, exprimé en masse de matières sèches, est compris entre 0,1 et 0,4 bornes incluses.
  15. Composition à libération contrôlée pour l’administration par voie orale d’au moins une substance d’intérêt, ladite composition étant caractérisée en ce qu’elle comprend une forme galénique telle que définie à l’une quelconque des revendications précédentes et au moins une substance d’intérêt.
  16. Composition selon la revendication 15, caractérisée en ce que ladite composition est une composition pharmaceutique est en ce que la substance d’intérêt est choisie parmi les principes actifs, les probiotiques et leurs mélanges.
  17. Composition selon la revendication 15, caractérisée en ce que le principe actif est choisi parmi les protéines thérapeutiques et les peptides thérapeutiques.
  18. Composition selon l’une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisée en ce qu’elle comprend ladite forme galénique sous forme solide, qu’elle se présente également sous forme solide et en ce que ladite forme galénique représente de 20 à 50 % en masse, par rapport à la masse totale de ladite composition.
  19. Composition selon l’une quelconque des revendication 15 à 18, caractérisée en ce que la pulpe de fruits de baobab représente de 8 à 35 % en masse par rapport à la masse totale de ladite composition.
  20. Procédé de préparation d’une composition telle que définie à l’une quelconque des revendications 15 à 19, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins une étape d’incorporation d’au moins une substance d’intérêt dans une forme galénique telle que définie à l’une quelconque des revendications 1 à 14 et au moins une étape de mise en forme finale de ladite composition.
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