Lancer une aiguille dans une injection sous-cutanée ou avaler un gros comprimé n’est pas une expérience très agréable. Les scientifiques ont étudié différents types de micro-aiguilles comme méthode peu invasive d’administration transdermique de médicaments. Dans une étude récente publiée dans la revue Biopolymers, deux équipes de recherche du Japon et de Thaïlande ont collaboré pour résoudre le principal problème des micro-aiguilles existantes.
Méthode révolutionnaire et plus douce d’administration de médicaments, les réseaux de micro-aiguilles sont conçus pour être chargés de médicaments ou de produits chimiques, qui sont ensuite libérés dans la circulation sanguine au fil du temps après avoir été légèrement percés dans la couche de peau.
Le microneedling offre plusieurs avantages par rapport aux autres types d’administration de médicaments. Premièrement, elle est indolore et ne cause que peu ou pas de dommages ou de saignements à la peau ; deuxièmement, elle peut être auto-administrée ; et troisièmement, les micro-aiguilles sont beaucoup plus faciles à manipuler que les aiguilles conventionnelles et ne laissent aucun déchet dangereux derrière elles. Cependant, le développement des micro-aiguilles pose certains problèmes : les coûts de fabrication sont élevés, car ils nécessitent des moules, des matériaux et des machines coûteux, et les médicaments à base de protéines préchargés sont très sensibles aux conditions extérieures telles que la température, l’acidité et la concentration en sel.
L’équipe du Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) a cette fois mis au point un polymère fonctionnel qui inhibe efficacement l’agrégation des protéines, tandis que l’équipe de l’Agence nationale pour le développement des sciences et des technologies (NANOTEC), en Thaïlande, a perfectionné une méthode de fabrication de micro-aiguilles adaptées à la production industrielle, basée sur la photolithographie. Ensemble, l’équipe conjointe a produit des patchs à micro-aiguilles aux propriétés multiples et évolutives pour l’environnement clinique.
Les micro-aiguilles elles-mêmes sont fabriquées à partir d’un hydrogel biocompatible non biodégradable qui contient également de la poly-sulfobétaïne amphotère (poly-SPB). Ce polymère inhibe l’agrégation des protéines et les protéines préchargées dans les micro-aiguilles restent stables même lorsqu’elles sont soumises à diverses contraintes externes.
En outre, l’équipe a mis au point des méthodes simples et rentables pour fabriquer des réseaux de micro-aiguilles à partir des matériaux susmentionnés. Ils ont utilisé la photolithographie, où un photomasque empêche sélectivement la lumière UV d’atteindre la surface cible pour contrôler les réactions chimiques locales. Ce processus de fabrication conduit à la photopolymérisation puis à l’impression de structures de micro-aiguilles en 3D sur des substrats flexibles transparents. La méthode ne nécessite qu’un équipement peu coûteux et seulement cinq minutes pour produire des micro-aiguilles présentant une résistance mécanique importante.
Grâce à diverses expériences sur de la peau de porc, l’équipe a confirmé que ce patch à micro-aiguilles possède une grande capacité de chargement de médicament et un taux de libération élevé. En outre, les micro-aiguilles peuvent simultanément charger et contenir une variété de médicaments et de protéines hydrosolubles sans nécessiter de réfrigération.
