II.5.2.2. Application de poly(D,L-acide lactique) dans le
domaine de l'antibiothérapie
À la différence de l'antibiothérapie
générale, l'antibiothérapie locale est essentiellement
limitée aux sites opératoires, afin de prévenir et/ou de
guérir les infections locales qu'il faut toujours redouter après
une intervention chirurgicale. On connaît les inconvénients de
l'antibiothérapie générale : injections douloureuses avec
irritation des tissus, toxicité rénale ou hépatique et
nécessité d'administrations répétées
(V. Michel, 1993).
Au début, les chirurgiens utilisaient des
biomatériaux implantés sur le site opératoire avant suture
de la plaie chirurgicale, mais l'adhérence bactérienne aux
biomatériaux ainsi que la participation de plusieurs microorganismes
dans la formation de bio-films sur des corps
étrangers ont été à l'origine de
divers complications. Ces dernières se manifestent par des infections et
une intégration insuffisante des implants, ce qui a limité
l'utilisation des biomatériaux dans le corps humain (H.
Gollwitzer, 2003). Même le traitement de ces infections a
généré des problèmes pour le patient ainsi que pour
l'établissement sanitaire : long séjour dans l'hôpital,
augmentation de la morbidité et de la mortalité et des
conséquences économiques très sérieuses (C.
K. Hebert, 1996).
Pour remédier à ces inconvénients
cités précédemment, des compositions biorésorbables
destinées à être implantées sur le site
opératoire, avant suture de la plaie chirurgicale, ont été
utilisées. Elles permettent de mettre en oeuvre une
antibiothérapie interne locale par libération progressive de la
substance antibiotique (V. Michel, 1993).
Hans Gollwitzer et al. (H. Gollwitzer, 2003)
ont proposé d'étudier les propriétés
antibactériennes du poly(D,L-acide lactique) de faible poids
moléculaire contenant le principe actif (gentamycine). Les implants
médicales utilisés sont de nature acier inoxydable et alliage de
Titane (TiAl6V4). La bactérie choisie est l'un des microbes
pathogènes les plus important appelée Staphylococcus
epidermidis (ou S. epidermidis).
La déposition du mélange PDLLA-gentamycine
(dissous dans l'acétate d'éthyle) sur les implants a
été réalisé par la technique dite « solvent
casting ». Plusieurs techniques ont été utilisées
pour caractériser l'effet de cette enveloppe biodégradable et
biocompatible sur la réduction du contact implant-bactérie. Des
tests de dissolution in vitro de l'antibiotique à partir des implants
enveloppés de PDLLA (pH 7,4 à 37 °C), comptage de la
quantité totale de bactérie adhérées à la
surface des implants par radio-étiquetage et la microscopie
électronique à balayage (MEB) pour voir la morphologie de la
surface externe des implants.
i. L'analyse MEB a révélé que l'enveloppe
PDLLA des implants reste stable et que les bactéries sont
complètement détachés des implants.
ii. Le test de libération de gentamycine à
partir des implants dans un milieu physiologique (pH = 7,4 à 37 °C)
a montré que la libération de gentamycine se fait d'une
manière continue pour au moins 96 heures. La figure 52 montre le profil
de libération de gentamycine à partir de chaque
échantillon. Le graphe montre une libération rapide de
l'antibiotique dans les premières heures suivie d'une libération
lente et continue dans le reste du temps. La concentration de gentamycine de
l'échantillon non traité reste constante sur tout l'intervalle de
temps de l'étude.
iii. Le nombre total de bactéries adhérentes a
augmenté dans tout les échantillons
enveloppés par le
PDLLA, mais le nombre de bactéries capables de se
développés a diminué dans les implants enveloppés
par le PDLLA comparativement aux implants non traités.
Temps (h)
Figure 52. Profils de libération de
gentamycine à partir de l'acier inoxydable recouvert de PDLLA.
En résumé, l'enrobage des implants
médicaux par le PDLLA a augmenté le nombre total de
microorganismes attachés aux implants, mais au même temps il a
réduit significativement le nombre de bactéries vivantes
même sans l'antibiotique, suggérant que l'enveloppe de PDLLA pur
présente une action bactéricide contre S. epidermidis.
Enfin, l'incorporation de gentamycine dans le PDLLA donne un système de
vectorisation de médicaments local.
| 
