Élaboration d'un matériau biodégradable à effet thérapeutique.

Abstract

L’accroissement de la consommation des matières plastiques s’accompagne d’une augmentation régulière de ceux-ci dans les déchets ménagers et industriels. Une solution envisagée pour résoudre partiellement ce problème est d’elaborer des polymères biodégradables qui pourraient être mis en compost et se transformer en des composés élémentaires, assimilables par les microorganismes. De tels polymères doivent être issus de composés naturels renouvelables ayant des liaisons hydrolysables. De ce fait, trois polymères stéréoisomères du poly (acide lactique) qui sont le poly (acide lactique) racémique, le poly (D,L-acide lactique) et le poly (L(+)-acide lactique), ont été élaborés en utilisant la polycondensation azéotropique. Après avoir synthétisé les différents polymères, leurs caractérisations par DSC, DRX, ATGATD, masse viscosimétrique et IRTF ont été effectuée afin d’optimiser les paramètres de réactions. L’analyse viscosimétrique nous a permet de mesurer les masses viscosimétriques de ces derniers qui sont respectivement 12000 g/mol, 21000 g/mol et 6000 g/mol. Vu que ces masses ont été faibles, une application thérapeutique a été réalisée et cela en impliquant ces polymères dans les systèmes à libération prolongés. Un principe actif initialement très hydrophile a été choisis qui le chlorhydrate de metformine, la libération de ce dernier à partir de la forme galénique classique (Glucophage 850 mg) se caractérise par un temps de vie très court, nécéssitant ainsi une posologie de plusieurs prises chaque jour pour atteindre l’effet thérapeutique, l’application des systèmes à libération prolongée sera nécessaire pour ce type de principe actif. Dans cet objectif est apparue l’idée d’incorporer le chlorhydrate de metformine dans les matrices des trois polymères biodégradables, dont le but ultime est de faire retarder la libération de ce dernier. Pour se faire, des formulations metformine/ PLA ont été préparées par un simple mélange physique des deux constituants en poudre (metformine, poly(acide lactique)) ces mélanges chlorhydrate de metformine avec les trois polymères de PLA à différentes fractions ont été caractérisés par IRTF, DRX et MEB. Les résultats obtenus par DRX, IRTF, des observations de MEB et en se basant sur les structures chimiques des deux matériaux, ont pu montrer l’existence d’interactions physiques qui sont de types liaisons par pont hydrogène entre les hydrogènes des amines et/ou imines et les oxygènes des groupements carbonyles des chaînes polymériques. Le suivi des cinétiques de libérations de metformine, dans les milieux simulant des milieux physiologiques des compartiments pseudo gastrique pH = 4,7 et intestinal pH = 6,8 a révélé que le temps de relargage de la metformine dans les deux pH est impérativement lié à la fraction des trois polymères PLA incorporé. Pour toutes les formulations, les milieux fortement acides favorisent le retard de relargage de la metformine ce qui suggère un renforcement de ces interactions physiques. D’après les résultats obtenu avec les trois polymères, il a été révélé que le temps de libération de la metformine était plus retarder avec les formulations élaborées avec le PDLLA, et a été moyennement retarder avec le PLA rac et plus court avec le PLLA. Ces résultats nous laissent penser que la masse viscosimétrique du polymère influe sur la cinétique de relargage. Afin d’éliminer l’influence du facteur cristallinité et de mettre en évidence que celui de la masse moléculaire viscosimétrique, la cinétique de libération de la metformine pour trois polymères de même cristallinité (PLA racémique)à savoir PLA 2500 (2500 g/mol), PLA 7300 (7300 g/mol) et PLA 12000 (12000 g/mol) ont été étudiées dans les deux milieux physiologiques avec une fraction de PLA à 35 %. Les résultats obtenus montrent que la masse du polymère présente une influence qui est proportionnelle à l’effet retard de relargage.