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Etude des interactions de mélanges (polymères biodégradables/principe actif) obtenus par différentes méthodes de préparations

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par L'hachemi AZOUZ
Université A/Mira-Bejaia - Magister 2010
  

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II.5.2.2. Application de poly(D,L-acide lactique) dans le domaine de l'antibiothérapie

À la différence de l'antibiothérapie générale, l'antibiothérapie locale est essentiellement limitée aux sites opératoires, afin de prévenir et/ou de guérir les infections locales qu'il faut toujours redouter après une intervention chirurgicale. On connaît les inconvénients de l'antibiothérapie générale : injections douloureuses avec irritation des tissus, toxicité rénale ou hépatique et nécessité d'administrations répétées (V. Michel, 1993).

Au début, les chirurgiens utilisaient des biomatériaux implantés sur le site opératoire avant suture de la plaie chirurgicale, mais l'adhérence bactérienne aux biomatériaux ainsi que la participation de plusieurs microorganismes dans la formation de bio-films sur des corps

étrangers ont été à l'origine de divers complications. Ces dernières se manifestent par des infections et une intégration insuffisante des implants, ce qui a limité l'utilisation des biomatériaux dans le corps humain (H. Gollwitzer, 2003). Même le traitement de ces infections a généré des problèmes pour le patient ainsi que pour l'établissement sanitaire : long séjour dans l'hôpital, augmentation de la morbidité et de la mortalité et des conséquences économiques très sérieuses (C. K. Hebert, 1996).

Pour remédier à ces inconvénients cités précédemment, des compositions biorésorbables destinées à être implantées sur le site opératoire, avant suture de la plaie chirurgicale, ont été utilisées. Elles permettent de mettre en oeuvre une antibiothérapie interne locale par libération progressive de la substance antibiotique (V. Michel, 1993).

Hans Gollwitzer et al. (H. Gollwitzer, 2003) ont proposé d'étudier les propriétés antibactériennes du poly(D,L-acide lactique) de faible poids moléculaire contenant le principe actif (gentamycine). Les implants médicales utilisés sont de nature acier inoxydable et alliage de Titane (TiAl6V4). La bactérie choisie est l'un des microbes pathogènes les plus important appelée Staphylococcus epidermidis (ou S. epidermidis).

La déposition du mélange PDLLA-gentamycine (dissous dans l'acétate d'éthyle) sur les implants a été réalisé par la technique dite « solvent casting ». Plusieurs techniques ont été utilisées pour caractériser l'effet de cette enveloppe biodégradable et biocompatible sur la réduction du contact implant-bactérie. Des tests de dissolution in vitro de l'antibiotique à partir des implants enveloppés de PDLLA (pH 7,4 à 37 °C), comptage de la quantité totale de bactérie adhérées à la surface des implants par radio-étiquetage et la microscopie électronique à balayage (MEB) pour voir la morphologie de la surface externe des implants.

i. L'analyse MEB a révélé que l'enveloppe PDLLA des implants reste stable et que les bactéries sont complètement détachés des implants.

ii. Le test de libération de gentamycine à partir des implants dans un milieu physiologique (pH = 7,4 à 37 °C) a montré que la libération de gentamycine se fait d'une manière continue pour au moins 96 heures. La figure 52 montre le profil de libération de gentamycine à partir de chaque échantillon. Le graphe montre une libération rapide de l'antibiotique dans les premières heures suivie d'une libération lente et continue dans le reste du temps. La concentration de gentamycine de l'échantillon non traité reste constante sur tout l'intervalle de temps de l'étude.

iii. Le nombre total de bactéries adhérentes a augmenté dans tout les échantillons
enveloppés par le PDLLA, mais le nombre de bactéries capables de se développés a diminué dans les implants enveloppés par le PDLLA comparativement aux implants non traités.

Temps (h)

Figure 52. Profils de libération de gentamycine à partir de l'acier inoxydable recouvert de PDLLA.

En résumé, l'enrobage des implants médicaux par le PDLLA a augmenté le nombre total de microorganismes attachés aux implants, mais au même temps il a réduit significativement le nombre de bactéries vivantes même sans l'antibiotique, suggérant que l'enveloppe de PDLLA pur présente une action bactéricide contre S. epidermidis. Enfin, l'incorporation de gentamycine dans le PDLLA donne un système de vectorisation de médicaments local.

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