Controlled release of isoniazid by hybrid systems

Résumé

Les argiles et les polysaccharides se démarquent comme des vecteurs prometteurs pour la libération contrôlée de médicaments, en raison de leur biocompatibilité, de leur polyvalence et de leur faible coût. Cette étude explore le potentiel des argiles smectites et des hydrogels de pullulane modifiée comme véhicules de libération de l’isoniazide (INH), un médicament de première ligne dans le traitement de la tuberculose. Sept argiles naturelles et synthétiques ont été caractérisées par FRX, DRX, FTIR, BET et TGA afin d’examiner la relation entre le volume des pores, la charge de surface et les mécanismes d’adsorption et de libération de l’INH. L’argile présentant un volume de pores optimal (~0,100 cm³/g) a montré une capacité supérieure de rétention et de libération prolongée en milieu neutre. L’adsorption maximale (~115 mg/g) a été observée avec la montmorillonite à pH 2, condition dans laquelle l’INH, chargée positivement, interagit plus fortement avec les surfaces argileuses chargées négativement. Des essais comparatifs avec la Laponite, une argile de type hectorite, ont démontré que la charge de surface et la structure poreuse influencent significativement l’efficacité d’incorporation et de libération, la montmorillonite libérant moins de 8 % de l’INH dans des conditions gastriques simulées. Les mécanismes d’adsorption ont varié selon le pH, passant d’une adsorption en monocouche à une adsorption en multicouches, ce qui a directement influencé la cinétique de libération. Les hybrides en monocouche ont suivi un profil de libération d’ordre zéro (R² > 0,93), assurant une libération régulière et contrôlée. Les tests de cytocompatibilité ont confirmé la tolérance cellulaire sécurité des systèmes à base d’argile. Parallèlement, la pullulane a été fonctionnalisée avec de l’anhydride méthacrylique, permettant une réticulation par UV et la formation d’hydrogels aux propriétés de gonflement modulables. Le degré de fonctionnalisation a été confirmé par H-NMR et FTIR, tandis que le degré de réticulation, évalué par rhéologie, a eu un impact direct sur la capacité de gonflement et les profils de libération de l’INH en conditions gastro-intestinales (pH 7.4). Les hydrogels de pullulane ont démontré des avantages en matière de procédés durables et un fort potentiel pour la libération prolongée de médicaments. Ces résultats apportent des contributions précieuses au développement de systèmes avancés de libération de médicaments sensibles au pH, mettant en lumière le potentiel complémentaire des argiles naturelles et des biopolymères modifiés dans des applications biomédicales.

Date	15 août 2025
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Nicole R. Demarquette (Directeur(-trice)) & Francisco Rolando Valenzuela-Diaz (Codirecteur(-trice))