+ 2012 ARDENT – Synthèse et caractérisation de microsphères pharmaceutiques pour la régénération des tissus dentaires

OBJECTIFS

L’objectif de ce projet est de développer une solution biologique pour régénérer la pulpe dentaire qui préservera sa vitalité. Le projet couvre les différentes étapes de développement jusqu’à un stade avancé au regard de la mise en œuvre, comprenant :

• L’utilisation d'un nouveau polymère pour l'encapsulation de principes actifs.
• Une caractérisation approfondie des microsphères produites.
• La manipulation de la masse molaire du polymère et de la composition du copolymère, afin de contrôler l'architecture des microsphères et la vitesse de libération.
• L’investigation de la biocompatibilité du polymère dans le domaine de la régénération tissulaire de la pulpe dentaire.
• La réalisation d’une étude de marché et de réglementation afin d'évaluer les opportunités pour les microparticules produites.

RÉSULTATS 

• Modification du polymère : La réduction de la masse molaire du polymère poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHB-HV) de masse molaire 120 kDa afin d’obtenir des polymères de 20, 13 et 10 kDa en utilisant le borure de sodium, par le partenaire EEL / Brésil. Ce partenaire s’est également intéressé à la formation de polymères PHB-HV avec un bloc de poly(N-vinylcaprolactam), pour un effet thermosensible.
• Formulation et caractérisation de microsphères d’Héparine et étude de libération : La méthode d’encapsulation eau /dans huile /dans l’eau a été optimisée afin de dissoudre les différents polymères produits par EEL avec le minimum de solvant, le maximum d’efficacité d’encapsulation et en assurant un profil de libération proche de linéaire. Ce travail est réalisé avec le LAGEP. Il est conclu que le polymère de MW 120 kDa est le mieux adapté à cette application. L’encapsulation de facteurs de croissance est en cours d’étude en collaboration avec IMEB ainsi que la comparaison à d’autres polymères.
• Les caractéristiques thermiques et mécaniques des microsphères ont été étudiées par MATEIS. Ce travail a permis d’analyser les courbes de libération en collaboration avec le LAGEP. L’étude de la porosité et la microstructure des microsphères est en cours.
• La toxicité/biocompatibilité de différentes configurations de polymères a été étudiée par IMEB. La viabilité cellulaire en contact avec les matériaux a été suivie pendant 24 h and 48 h. On démontre l’absence de toxicité avec : PHB-HV, PHB-HV contenant 30% de PEG 10 000 et que le PHB-HV contenant 30% de PEG 1100 est toxique. L’étude de microsphères contenant les facteurs de croissance ainsi que l’étude in vitro sur les dents est en cour.
• Une étude réglementaire et produits sur le marché a été réalisée par Rescoll.
• La collaboration avec le laboratoire LMI à travers le projet « Ardent Life » visera l’évaluation préclinique de la biocompatibilité de microsphères et la mise en forme afin d’incorporer les microsphères dans un dispositif médical.

interet industriel et SOCIÉTAL

Un des enjeux majeurs des années à venir dans le domaine dentaire, aussi bien au niveau national qu’international, est le développement de l’ingénierie dentaire régénérative. Régénérer la pulpe dentaire pour préserver sa vitalité fait partie de ces ambitions. L’approche entrepris dans ce projet consiste à développer une solution biologique, allant de la mise en œuvre des microsphères en utilisant des nouveaux matériaux biocompatibles, leur caractérisation microstructurale complète, l’étude de leur dégradabilité, de la libération de leur substance active et d’aboutir à une optimisation du procédé. Ce projet a rendu possible la collaboration entre différentes équipes pharmacologues, biologistes et physiciens des matériaux pour l’exploration de nouveaux matériaux pour l’encapsulation de substances actives.