II.3.3. Voie nasale
La cavité nasale a été prévue
comme un site d'action pour certains principes actifs. Elle peut être
utilisé pour diriger directement le principe actif vers le
système circulatoire car le nez est très vascularisé
(A. M. Hillery, 2005).
Le nez est le site d'entré primaire de l'air dans le
système respiratoire et joue un rôle de filtration et
d'humidification de l'air inspiré. A l'intérieur, le nez donne
accès au nasopharinx et conduit à la tranchée et à
l'oesophage.
La cavité nasale est composée
d'épithélium squameux, respiratoire et olfactif. Les voies
d'administration proposées pour la cavité nasale sont de type
transcellulaire, paracellulaire. En effet, la voie transcellulaire s'effectue
à travers les cellules épithéliales par l'un des
mécanismes suivant : diffusion passive, transport par un vecteur et
processus endocytique. La voie paracellulaire s'effectue entre les cellules
épithéliales adjacentes avec un mécanisme de type
diffusion passive.
En dépit de sa facilité d'utilisation, la voie
nasale présente un certains nombre d'obstacles qui peuvent bloquer
l'absorption de principes actifs. Parmi ces obstacles citant, le mucus qui
tapisse l'épithélium de la cavité nasale qui est de nature
visqueuse et permet de piéger les particules inhalées, le poids
moléculaire du principe actif sachant que la vitesse d'absorption d'un
médicament est inversement proportionnelle à son poids
moléculaire (J. Jean-François, 2004 ; A. M. Hillery,
2005).
La voie nasale présente plusieurs avantages et aussi un
certains nombre d'inconvénients (A. M.
Hillery, 2005).
Les avantages sont :
- Cavité nasale présente une surface d'absorption
de principes actifs relativement grande (~ 100 cm2),
- Cavité nasale est très vascularisée ce qui
assure une absorption rapide de médicaments,
- Cavité nasale possède une activité
métabolique faible comparativement à la partie
gastrointestinale,
- Surface de la cavité nasale est facilement accessible
pour les vecteurs de médicaments, - Facilité lors de
l'administration.
Les inconvénients sont :
- Diffusion du principe actif peut être limitée par
la barrière physique de mucus,
- Pour les principes actifs de hauts poids moléculaires
(faiblement absorbés), la voie nasale est limitée seulement aux
molécules actives,
- Possibilité d'avoir des effets secondaires.
II.3.4. Voie pulmonaire
La voie pulmonaire permet une vectorisation de principes
actifs directement vers leur sites d'action ce qui réduit la
fréquence de la dose, tandis que la faible concentration du principe
actif, dans le système circulatoire, peut aussi réduire les
effets secondaires (A. M. Hillery, 2005).
La vectorisation par voie pulmonaire s'effectue de plusieurs
façons, aérosols, systèmes d'inhalation, poudres et
solutions (nébuliseurs) (T. Zecheru, 2008).
La vectorisation de médicaments par voie pulmonaire est
destinée au traitement des maladies respiratoires et elle semble de plus
en plus l'option viable pour la vectorisation
systémique de médicaments. Récemment, la
vectorisation des peptides et autres molécules qui
ne sont pas
absorbés dans la partie gastro-intestinale peut être
effectuées par voie pulmonaire
(T. Zecheru, 2008 ; A. M. Hillery, 2005).
La partie respiratoire chez l'homme est divisée en deux
voies aériennes, inférieures et supérieures. Les voies
aériennes supérieures contiennent le nez, pharynx, larynx,
tranchée et bronches. Par contre les voies aériennes
inférieures sont constituées de bronchioles terminales et des
alvéoles (J. Jean-François, 2004) (figure
29).
Sinus sphéroïde
Sinus frantal
Turbine moyenne Turbine inférieure Nasopharynx Oropharynx
Larynx
Tranchée Branche main
Branche subsegment large
Petit branche
Bronchiole
Bronchiole terminals
Bronchiole respiratoire Conduites et sacs alvéolaires
Voies aériennes pulmonaires/périphériques/
respiratoires
Voies aériennes supérieures
Voies aériennes centrales/conduite
Figure 29. Différentes régions
de la partie respiratoire humaine (A. M. Hillery, 2005).
Parmi les différents avantages de la voie pulmonaires
citant (A. M. Hillery, 2005) : - Dose nécessaire pour
avoir l'effet pharmacologique peut être réduit,
- Système de vectorisation agit rapidement à
travers cette voie,
- Formulation évite le premier passage
hépatique,
- Poumons offre une surface assez large pour l'absorption de
médicaments,
- Membranes des poumons sont plus perméables pour divers
composés comparativement à ceux de l'intestin grêle,
- Poumons présentent une surface vascularisée
importante, ce qui assure une absorption rapide de médicaments,
- Voie pulmonaire offre un environnement beaucoup moins agressif
pour de divers principes actifs (protéines peptides) comparativement
à la voie orale.
La voie pulmonaire possède aussi certains
inconvénients qui sont :
- Systèmes complexes sont nécessaires pour la
vectorisation de principes actifs vers les voies aériennes, mais ces
vecteurs peuvent être inefficaces,
- Systèmes aérosols peuvent être
difficilement utilisables,
- Absorption de médicaments peut être limitée
par la barrière physique du mucus.
II.4. Utilisation des polymères
biodégradables pour la libération contrôlée de
principes actifs
Dans un premier temps, la majorité des polymères
utilisés pour la vectorisation de principes actifs sont de nature
hydrophobes et nondégradables comme le poly(diméthylsiloxane),
polystyrène, polyuréthane...etc. Mais l'application de tels
polymères comme vecteurs de principes actifs est limité par la
nécessité d'une deuxième intervention chirurgicale pour
les extraire du corps. Pour y remédier, des polymères
biodégradables naturels et synthétiques sont devenus des
candidats très attractifs pour la vectorisation de médicaments
(T. Allen, 2004).
Dans les systèmes polymères, le principe actif
est incorporé dans une matrice polymère. La vitesse de
libération du principe actif à partir de tels systèmes
dépend de plusieurs paramètres, à savoir la nature de la
matrice polymère, la géométrie de la matrice, les
propriétés du principe actif, la quantité du principe
actif initialement incorporée dans la matrice polymère et
l'interaction polymère-principe actif. Le mécanisme qui
régi la libération du principe actif à partir de la
matrice polymère peut être contrôlé physiquement ou
chimiquement. Les systèmes physiquement contrôlés peuvent
être classifiés en systèmes à diffusion
contrôlée et en systèmes à solvant
contrôlé. Les systèmes chimiquement contrôlés
peuvent être obtenus par la dispersion du principe actif dans la matrice
polymère biodégradable ou par le développement des
systèmes complexes biodégradables de type
polymère-principe actif (S. Lakshmi, 2006).
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