Fibres biodégradables chargées de nimodipine pour protéger les cellules nerveuses après une chirurgie cérébrale

La chirurgie du cerveau représente une menace majeure pour les cellules nerveuses. Même de légères blessures peuvent tuer les cellules sensibles. Le médicament nimodipine pourrait aider à prévenir cela. Il est actuellement utilisé pour traiter les hémorragies cérébrales. Le médicament détend les vaisseaux sanguins, ce qui peut empêcher les crampes. Il semble également empêcher les cellules nerveuses de mourir. Le groupe de recherche dirigé par le professeur Karsten Mäder de l'Institut de pharmacie de la MLU a maintenant développé un système qui permet au médicament d'être administré directement dans le cerveau.

Les neurochirurgiens souhaitaient que le médicament soit appliqué localement afin de réduire les effets secondaires potentiels. « 

Professeur Karsten Mäder, Institut de pharmacie de la MLU

Son groupe de recherche a intégré la nimodipine dans les fibres polymères biodégradables. Les fibres n'ont qu'une à deux micromètres d'épaisseur. Ils peuvent se dégrader dans le corps et le matériau dont ils sont faits est déjà largement utilisé en médecine. « Si vous voulez appliquer quelque chose directement sur les nerfs, cela doit être bien toléré », explique Mäder. En effet, les cellules nerveuses sont particulièrement sensibles. Jusqu'à présent, les fibres de polymère de nimodipine ont été testées en laboratoire pour la stabilité et leur effet sur différentes cultures cellulaires. L'équipe de chercheurs de Mäder a pu montrer qu'ils libèrent le principe actif à un rythme très constant. Ceci est important car il prévient les effets secondaires en cas de surdosage.

Le groupe de recherche du professeur Christian Scheller au département de neurochirurgie de l'UKH a ensuite testé la façon dont ils affectaient diverses cellules du cerveau. Les fibres n'ont présenté aucun effet toxique. Sous diverses conditions de stress, telles que la chaleur ou des concentrations élevées de sel, ils ont réduit le nombre de décès cellulaires, dans certains cas de manière drastique. Les cellules nerveuses ont particulièrement bénéficié du traitement. « Dans les systèmes cellulaires, nous avons pu montrer que l'effet était aussi bon que si nous avions ajouté l'ingrédient actif sans les fibres, en d'autres termes par voie intraveineuse », explique Scheller. Cependant, cette dernière méthode présente plusieurs inconvénients: L'ingrédient actif se dégrade très rapidement et a des effets secondaires indésirables, car il détend les vaisseaux sanguins non seulement dans le cerveau mais dans tout le corps, y compris les muscles cardiaques. Cela peut entraîner une pression artérielle dangereusement basse si la dose est trop élevée. Son application directe sur le cerveau pourrait minimiser ces effets secondaires car une quantité nettement inférieure de l'ingrédient actif est requise.

Les fibres pourraient également être utilisées à l'extérieur du cerveau, explique Scheller, par exemple dans différents types d'opérations où les nerfs sont à risque.

La source:

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Référence de la revue:

Zech, J., et al. (2020) Fibres chargées de nimodipine électrofilées pour la régénération nerveuse: développement et performances in vitro. Journal Européen de Pharmacie et Biopharmacie. doi.org/10.1016/j.ejpb.2020.03.021.

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