Des polymères pour une santé de fer
Ces polymères qui aident à guérir
Dans le monde médical, et plus particulièrement dans celui de la recherche, il y a bien longtemps que les plastiques ont gagné leurs lettres de noblesse. Ils y occupent une place de choix depuis de nombreuses années et sont à la source d’innovations déterminantes tant sur le plan purement médical que sur celui du gain en confort de vie et donc de mieux-être… L’histoire entre les polymères et la santé n’est donc pas récente puisque, déjà dans les années 1930, le PMMA (polyméthacrylate de méthyle) faisait son apparition dans les lentilles oculaires, une révolution à l’époque par rapport aux lunettes : plus petites, plus discrètes, plus confortables. Plus récemment, c’est le PEEK (PolyEtherEtherKetone), un polymère thermoplastique de haute performance, qui est devenu le chouchou des chercheurs. Un matériau solide, radiotransparent, biocompatible. Avec une densité proche de celle de l’os, il permet de créer des prothèses et de minuscules implants hautement résistants.
La force de nombreux polymères repose sur leur biocompatibilité. C’est la condition sine qua non à remplir pour un usage médical. Certains d’entre eux sont également biodégradables, ce qui les rend résorbables par le corps. C’est pourquoi de nombreux principes actifs (les molécules qui guérissent) sont enveloppés dans une couche ultrafine de plastique de ce type. Elle permet non seulement de dissimuler un goût ou une odeur parfois désagréables mais avant tout de réguler la dispersion du médicament et faciliter son assimilation dans l’organisme. Les plus connus des plastiques résorbables restent le PLA (acide polylactique) et le PGA (acide polyglycolique) utilisés en chirurgie au travers des fils de suture qui se dégradent au contact de l’eau ou de différents enzymes.
Des chercheurs des universités de Southampton et d’Edimbourg, au Royaume-Uni, développent actuellement de nouveaux polymères biodégradables capables d’aider à la cicatrisation des os en cas de fracture ou de fêlure. D’une épaisseur de quelques microns, ces polymères résistants et rigides s’appliquent sur l’os cassé et se dégradent au fur et à mesure de la croissance de l’os sain. Ils permettent ainsi de raccourcir les délais de guérison ou encore de soigner l’arthrose ou l’ostéoporose.
Aventure intérieure : Les plastiques en guest star
A quoi ressembleront les médicaments d’ici vingt ans ? Difficile de le dire… Une chose semble acquise, ceux du futur seront personnalisés et les polymères de toutes sortes y auront une place toujours plus conséquente. C’est même, aujourd’hui, l’un des principaux sujets de recherche des laboratoires. L’idée est de concevoir une sorte de microrobot capable de larguer le principe actif directement sur la cellule ou le tissu malade. Pour atteindre cet objectif d’ici quelques années, certains chercheurs y associent les matières plastiques. C’est le cas du groupe de recherche IBM et de l'Institut de bio-ingénierie et de nanotechnologie de Singapour (IBN) qui travaillent en commun sur des particules en polymère biodégradable pour combattre les infections de type staphylocoques, encore difficiles à éradiquer avec de simples antibiotiques. Ces minuscules particules en polytéréphtalate d'éthylène (PET), une fois collées les unes aux autres, sont attirées comme des aimants par les cellules infectées qu’elles détruisent par la suite.
Piqûre : même pas mal !
Le MIT, quant à lui, en collaboration avec le Massachusetts General Hospital (MGH), a mis au point une petite capsule revêtue de micro-aiguilles en vue d’administrer des médicaments directement dans la paroi de l’intestin. L’intérêt est de contrer l’acidité naturelle de l’appareil digestif qui a tendance à rendre moins performants de nombreux médicaments ingérés. Ceux-ci sont en effet attaqués et partiellement détruits avant d’avoir été diffusés dans le corps. Aujourd’hui, l’injection sous-cutanée est la seule alternative, et les infirmières pourront dire ce qu’elles veulent, ce n’est pas la solution la plus agréable pour le patient… Le MIT a donc conçu une capsule de quelques millimètres disposant d’un réservoir central contenant le principe actif.
Après ingestion de cette petite capsule de plastique, une série de microaiguilles conçues à base de polymères issus du sucre et de polymères synthétiques se déploient et injectent directement le médicament dans la paroi de l’appareil intestinal. Les chercheurs proposent même une alternative dans laquelle les aiguilles sont étudiées pour se détacher et se planter dans la muqueuse de l’intestin. Elles sont ensuite dissoutes par les sucs gastriques. Quant au réservoir, lui même à base de polymères gardés secrets, il est enduit d’un revêtement acrylique insensible aux attaques acides. Pour de nombreux diabétiques, voire des personnes malades du cancer, c’est la fin annoncée des nombreuses et douloureuses injections quotidiennes !
Des polymère donneurs d"organes
Certaines maladies sont dues à la faiblesse de certains organes comme, par exemple, lorsque le pancréas ne produit plus d’insuline et provoque un diabète sévère. La maladie est un tel fléau mondial que de nombreuses universités tentent d’en « trouver » le remède miracle en cherchant à mettre au point un pancréas artificiel. Ainsi, une équipe du King's College London a réussi le tour de force de concevoir des capsules nanoporeuses à base de polysaccharides et d’alginates contenant des millions de cellules productrices d’insuline. Les récents résultats de transplantation sur des souris sont très encourageants. A l’université de San Francisco, on travaille sur un rein artificiel à base de minuscules membranes de silicone qui répliquent le fonctionnement du rein. Mais au final, combien de temps faudra-t-il pour que ces formidables promesses soient accessibles au grand public ?
Certainement un grand nombre d’années encore tant la recherche médicale se doit d’avancer pas à pas pour répondre aux critères des directives internationales visant à réduire les risques pour les patients. Et il y a fort à parier que des découvertes inattendues viendront d’ici là court-circuiter toutes ces prévisions.
