Une équipe de neuroscientifiques et d’ingénieurs de l’Université McMaster a créé un spray nasal pour administrer un médicament antipsychotique directement au cerveau au lieu de le faire passer à travers le corps.
Le saut d’efficacité signifie que les patients atteints de schizophrénie, de trouble bipolaire et d’autres affections pourraient voir leurs doses de médicaments antipsychotiques puissants réduits jusqu’à trois quarts, ce qui devrait leur éviter des effets secondaires parfois débilitants tout en réduisant considérablement la fréquence des traitement.
La nouvelle méthode délivre des médicaments dans un spray qui atteint le cerveau directement par le nez, offrant aux patients une plus grande facilité d’utilisation et la promesse d’une qualité de vie améliorée, y compris un traitement plus fiable et efficace.
Ram Mishra, professeur au Département de psychiatrie et de neurosciences comportementales et codirecteur de la McMaster’s School of Biomedical Engineering, et Todd Hoare, titulaire d’une chaire de recherche du Canada et professeur de génie chimique, décrivent leurs recherches dans un article récemment publié dans le Journal de la libération contrôlée.
Eux et leurs co-auteurs Michael Majcher, Ali Babar, Andrew Lofts et Fahed Abuhijleh ont prouvé le concept de leur nouveau mécanisme d’administration chez le rat, en utilisant PAOPA, un médicament couramment prescrit pour traiter la schizophrénie.
Un problème pour les patients utilisant des médicaments antipsychotiques, explique Mishra, est que les prendre par voie orale ou par injection signifie que les médicaments doivent traverser le corps avant d’atteindre le cerveau par le sang. Pour être sûr que suffisamment de médicaments oraux ou injectés atteignent le cerveau, un patient doit prendre beaucoup plus que ce que le cerveau recevra en fin de compte, ce qui entraîne des effets secondaires parfois graves, notamment une prise de poids, le diabète, des troubles du mouvement induits par la drogue et des lésions organiques sur le long terme. terme.
Lorsqu’il est administré par le nez, le médicament en spray peut pénétrer directement dans le cerveau via le nerf olfactif.
L’astuce ici est d’administrer le médicament par la porte arrière du cerveau, car la porte d’entrée est hermétiquement fermée. De cette façon, nous pouvons contourner la barrière hémato-encéphalique. En administrant le médicament directement à la cible, nous pouvons éviter les effets secondaires sous le cerveau. «
Ram Mishra, professeur, Département de psychiatrie et de neurosciences comportementales et codirecteur de la McMaster’s School of Biomedical Engineering
Mishra et son collaborateur Rodney Johnson de l’Université du Minnesota avaient précédemment créé une forme hydrosoluble du médicament, qui a été utilisée dans la recherche actuelle. La nouvelle forme qu’ils ont créée était plus facile à manipuler, mais il leur manquait toujours un moyen efficace pour la faire parvenir au cerveau. Un problème particulier était que les médicaments administrés par le nez sont généralement éliminés rapidement du corps, ce qui nécessite une ré-administration fréquente.
Hoare, entre-temps, avait travaillé avec un partenaire industriel pour développer l’utilisation de nanoparticules microscopiques d’amidon de maïs pour des applications agricoles.
Les deux scientifiques, qui travaillent sur le campus l’un de l’autre, se sont réunis après que les chercheurs de leurs laboratoires se soient rencontrés lors d’une conférence interne à McMaster. Deux des chercheurs, Babar et Lofts, ont travaillé sur le projet dans les deux laboratoires.
L’équipe d’ingénierie a pu lier le médicament aux nanoparticules d’amidon de maïs qui, lorsqu’elles sont pulvérisées avec un polymère naturel dérivé de crabes, pouvaient pénétrer profondément dans la cavité nasale et former un gel mince dans la muqueuse, libérant lentement une dose contrôlée de le médicament, qui reste efficace pour traiter les symptômes de la schizophrénie pendant trois jours.
«Les nanoparticules de fécule de maïs que nous utilisions pour une application industrielle étaient le véhicule parfait», déclare Hoare. « Ils sont naturellement dérivés, ils se décomposent au fil du temps en sucres simples, et nous devons faire très peu de chimie sur eux pour faire fonctionner cette technologie, ils sont donc d’excellents candidats pour des utilisations biologiques comme celle-ci. »
La libération progressive signifie que les patients n’auraient besoin de prendre leurs médicaments que tous les quelques jours au lieu de tous les jours ou, dans certains cas, toutes les quelques heures.
Les travaux de recherche ont été financés par une subvention de partenariat de recherche collaborative en santé (du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada et des Instituts de recherche en santé du Canada) et le Fonds de recherche interdisciplinaire de l’Université McMaster.
Les chercheurs recherchent un partenaire commercial pour mettre la technologie sur le marché.
La source:
Référence du journal:
Majcher, MJ, et coll. (2020) Hydrogels de réseau de nanoparticules d’amidon gélifiant in situ (SNP) / O-carboxyméthyl chitosane (CMCh) pour l’administration intranasale d’un peptide antipsychotique. Journal of Controlled Release. doi.org/10.1016/j.jconrel.2020.12.050.
