Le problème avec le traitement actuel des plaies
Lorsqu'un chirurgien ferme une plaie profonde ou termine une intervention interne, le corps amorce une réaction inflammatoire qui est à la fois nécessaire et problématique. L'inflammation stimule le processus de cicatrisation, en recrutant les cellules immunitaires pour combattre l'infection et commencer la réparation tissulaire. Mais une inflammation excessive ou prolongée cause de la douleur, ralentit la récupération et peut entraîner des cicatrices, des adhérences et des complications qui prolongent les hospitalisations et compromettent les résultats à long terme.
L'approche standard — prescrire des médicaments anti-inflammatoires oraux comme l'ibuprofène ou les corticostéroïdes après la chirurgie — a des limitations fondamentales. Les médicaments oraux se distribuent dans tout le corps, atteignant des concentrations efficaces sur le site de la plaie seulement comme une petite fraction des niveaux systémiques totaux. Cela signifie que les patients doivent prendre des doses relativement élevées pour atteindre l'efficacité locale, exposant le reste du corps à des concentrations de médicaments qui peuvent irriter l'estomac, solliciter les reins et interagir avec d'autres médicaments. Une nouvelle approche de chercheurs dans une institution d'ingénierie de premier plan pourrait changer complètement ce calcul.
Des sutures qui libèrent les médicaments
L'équipe de recherche a développé un fil de suture intégrant une matrice polymère qui libère lentement les médicaments anti-inflammatoires sur une période de deux à quatre semaines après l'implantation. Le matériau de suture maintient la résistance mécanique et les caractéristiques de manipulation des sutures chirurgicales conventionnelles — les chirurgiens peuvent faire les mêmes nœuds et compter sur les mêmes performances de fermeture de plaies — tandis que la matrice chargée de médicaments dans le cœur du fil se dégrade lentement et libère sa charge dans les tissus environnants.
Dans les modèles animaux, les sutures libérant les médicaments ont atteint des concentrations de médicaments sur les sites de plaies environ huit fois plus élevées que ce que les doses orales avaient atteint avec des doses systémiques équivalentes, tout en maintenant les niveaux plasmatiques de médicaments nettement inférieurs à ceux associés aux effets secondaires systémiques. La combinaison d'une efficacité locale élevée et d'une exposition systémique faible représente exactement le profil pharmacologique que les médecins traitant les plaies ont recherché mais n'ont pas pu atteindre avec les approches conventionnelles de libération de médicaments.
La matrice polymère est conçue pour libérer sa charge de médicament de manière contrôlée et soutenue plutôt qu'une libération immédiate. La libération en rafale précoce — un problème courant dans la conception des dispositifs médicaux libérant des médicaments — peut causer une montée en flèche des concentrations locales de médicament à des niveaux toxiques avant de chuter rapidement en dessous des seuils thérapeutiques. L'équipe de recherche utilise une architecture polymère en couches qui maintient une libération de médicaments relativement stable pendant la période complète de cicatrisation post-chirurgicale, puis se dégrade complètement dans le cadre du processus de résorption naturelle de la suture.
Quels médicaments peuvent être libérés
La recherche initiale s'est concentrée sur les médicaments anti-inflammatoires non stéroïdiens, avec l'ibuprofène et le diclofénac comme composés de test principaux. Ces deux médicaments font partie des anti-inflammatoires les plus largement utilisés dans les soins post-chirurgicaux à l'échelle mondiale, et leurs profils d'innocuité établis simplifient le chemin réglementaire pour les produits de suture libérant des médicaments les contenant.
Cependant, la plateforme de matrice polymère est conçue pour être indépendante du médicament. La même architecture de suture de base pourrait, en principe, être chargée de composés actifs différents pour des applications chirurgicales différentes. Les antibiotiques pourraient être incorporés pour réduire les taux d'infection dans les procédures à haut risque. Les facteurs de croissance qui favorisent la régénération tissulaire pourraient être chargés pour les procédures orthopédiques et reconstructrices où la qualité de la cicatrisation tissulaire est particulièrement importante. Les stéroïdes avec des profils anti-inflammatoires plus puissants pourraient être utilisés pour les procédures où le contrôle de l'inflammation est particulièrement critique.
Cette approche modulaire reflète la philosophie des stents éluteurs de médicaments, les dispositifs cardiovasculaires qui ont transformé le traitement de la maladie des artères coronaires en combinant l'échafaudage mécanique et la libération locale de médicaments. Le marché des stents éluteurs de médicaments est devenu l'un des plus importants dans les dispositifs médicaux; les chercheurs croient que les sutures élutrice de médicaments pourraient suivre une trajectoire similaire à mesure que l'utilité clinique de la plateforme est établie dans plusieurs spécialités chirurgicales.
Voie réglementaire et commercialisation
Les sutures élutrice de médicaments occupent une catégorie réglementaire nouvelle qui combine les cadres de surveillance pour les dispositifs chirurgicaux et les produits pharmaceutiques. La FDA classe les produits de combinaison de ce type selon un cadre de mode d'action principal, appliquant généralement les réglementations sur les dispositifs comme voie principale avec des exigences pharmaceutiques couches sur le dessus. L'équipe a commencé des consultations de pre-submission avec la FDA et s'attend à déposer une demande d'Investigational Device Exemption pour commencer les essais humains dans environ 18 mois.
Plusieurs grandes entreprises de dispositifs chirurgicaux ont déjà exprimé de l'intérêt pour l'octroi de licence de la technologie. L'industrie de la fabrication de sutures est dominée par quelques grands acteurs — Johnson and Johnson, Medtronic et Teleflex parmi eux — qui disposent des réseaux de distribution mondiaux et des relations hospitalières pour mettre un nouveau produit de suture sur le marché à grande échelle. L'équipe de recherche a formé une startup pour gérer le chemin de commercialisation de la technologie, avec un financement de semences déjà assuré par une combinaison de fonds de transfert de technologie universitaire et de capital-risque biomédical.
Impact sur la récupération post-chirurgicale
Si les essais cliniques confirment les résultats de l'étude animale chez les patients humains, les implications pour les soins post-chirurgicaux sont considérables. Les médicaments anti-inflammatoires systémiques réduits pourraient réduire les taux de complications gastro-intestinales et de sollicitation rénale qui affectent actuellement une part importante des patients chirurgicaux, en particulier les patients âgés et ceux souffrant de conditions préexistantes qui sont les plus vulnérables aux effets secondaires des médicaments. Un contrôle amélioré et localisé de la douleur pourrait réduire la dépendance aux analgésiques opioïdes dans la gestion de la douleur post-chirurgicale, un objectif qui a acquis une urgence particulière étant donné la crise continue des opioïdes. La capacité à maintenir une action anti-inflammatoire soutenue pendant la période complète de cicatrisation multisemaine, sans nécessiter l'observance du patient d'un régime de médicaments oraux, pourrait aussi améliorer les résultats chez la fraction importante de patients qui ne prennent pas de manière fiable leurs médicaments prescrits après la chirurgie.
Cet article est basé sur les rapports de Medical Xpress. Lire l'article original.
Originally published on medicalxpress.com
