II.4.3.2.4. Hydrogels
Les hydrogels sont des réseaux tridimensionnels de haut
poids moléculaire composés d'un squelette polymérique, de
l'eau et d'un agent de réticulation. Ils sont très
utilisés dans le domaine médical et pharmaceutique, par exemple
comme organes artificiels et comme systèmes de vectorisation de
principes actifs (A. K. Bajpai, 2008 ; M. T. Razzak, 2001).
Les hydrogels sont des matériaux polymériques
(polymère naturels ou synthétiques) insolubles dans l'eau
à des températures et des pH physiologiques. Ils sont capable de
retenir une grande quantité d'eau ou de fluide biologique (> 20 %),
ce phénomène est appelé gonflement ou changement de
volume. Ce dernier peut être provoqué par un changement dans les
conditions externes comme pH, température, force ionique et courant
électrique (S. Lakshmi, 2006 ; A. K. Bajpai, 2008)
comme le montre la figure 46 suivante.
Changement dans la température, pH, force ionique etc.
Figure 46. Libération de principes
actifs à partir d'hydrogels sensibles aux stimuli et intelligents
(A. M. Hillery,
2005).
Les hydrogels peuvent être obtenus à partir des
homo- ou copolymères par réticulation physique ou chimique. La
réticulation physique est réalisée entre les
polymères par des interactions de type Van der Waals et la
réticulation chimique se fait entre les chaînes de
polymères par des liaisons covalentes ou des liaisons hydrogènes
(S. Lakshmi, 2006 ; K. R. Kamath, 1993).
Les systèmes de vectorisation à base d'hydrogels
présentent certains avantages, à savoir biocompatibilité
élevée, adaptation facile de la libération de principes
actifs par le contrôle du degré de réticulation ainsi que
le changement dans la structure de polymère qui forme l'hydrogel qui
protège le principe actif de la dégradation et de l'inactivation.
L'un des avantages significatifs des systèmes de vectorisation de
principes actifs à base d'hydrogels est leurs gonflements dans un milieu
aqueux. Ces matrices sont sensibles à des stimuli aussi variés
que le pH, température, force ionique et courant électrique. De
ce fait, deux types d'hydrogels sont à distingués : hydrogels
conventionnels qui sont conçus pour libérer leur contenu
localement sans stimulus externe, à un endroit
prédéterminé d'où la nécessité
d'utiliser des polymères biodégradables, et des hydrogels dits
intelligents qui serait, par contre, capable de libérer son principe
actif seulement lorsqu'un stimulus spécifique est
présent (J. Jean-Francois, 2004 ; S. Lakshmi,
2006).
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