Administration entérale - une vue d'ensemble | ScienceDirect Topics

1 Introduction

Par rapport aux voies parentérales d’administration, l’administration entérale, y compris orale, sublinguale et rectale, améliore l’observance du patient étant non invasive, indolore, généralement sûre et économique (aucune formation personnelle spécifique n’est nécessaire, et aucune stérilisation préalable des médicaments n’est requise). L’auto-administration est également un avantage lorsque l’on suit cette voie, car le patient participe directement au traitement et la perception de l’efficacité augmente. Ces raisons impliquent que l’entéral est la voie d’administration la plus courante pour les médicaments prescrits. À titre d’exemple, sur les 200 médicaments les plus prescrits aux États-Unis, 83 % sont administrés par voie orale. Les médicaments thérapeutiques les plus fréquemment prescrits sont les analgésiques, les hypolipidémiants, les antibiotiques et les antidépresseurs, les médicaments en vente libre les plus courants étant les analgésiques, les médicaments contre la toux et le rhume et les traitements de la peau. En raison de leurs coûts de fabrication élevés, les ventes les plus importantes de l’industrie pharmaceutique sont réalisées par des entreprises fabriquant des anticorps monoclonaux thérapeutiques. Cependant, cette voie d’administration n’est pas recommandée pour les principes actifs sensibles à la dégradation acide, ou dont la solubilité dans l’eau est réduite ou la perméabilité à travers la paroi intestinale limitée (par exemple, les peptides, les protéines thérapeutiques, etc.) A priori, le système de classification biopharmaceutique (BCS) des médicaments classe les différents médicaments en fonction de leur solubilité et de leur perméabilité lorsqu’ils sont administrés par voie orale, et ce système peut être utilisé comme un prédicteur de la biodisponibilité des médicaments (Fig. 1). Environ 70 % des nouveaux médicaments candidats sont classés en classe II (selon le BCS) et environ 40 % des médicaments oraux à libération immédiate commercialisés sont classés comme pratiquement insolubles .

Par exemple, la biodisponibilité orale vers la circulation systémique de l’insuline libre est inférieure à 1% en raison de sa dégradation acide, de la présence d’enzymes protéolytiques et en raison de sa perméabilité réduite à travers l’épithélium intestinal . Cette barrière physico-chimique composée de quatre couches, la muqueuse, la sous-muqueuse, la musculeuse externe et la séreuse (ou adventice), empêche la circulation systémique des antigènes pathogènes et des micro-organismes. Un autre inconvénient des médicaments administrés par voie orale est que les temps de vidange gastrique varient entre les patients en fonction de l’âge, de l’alimentation, du sexe et de la présence de pathologies existantes, entraînant des taux d’absorption des médicaments différents selon le sujet.

En outre, le métabolisme de premier passage affecte la dose efficace de médicament atteignant l’organe cible en raison de la digestion gastrique et en raison de l’attaque enzymatique dans la lumière gastro-intestinale (c’est-à-dire, pepsine et lipase dans l’estomac, et protéases et lipases dans l’intestin) et dans la paroi intestinale avec les enzymes bactériennes et hépatiques dégradantes. Lors de l’utilisation de l’administration entérale, les voies d’administration sublinguale et rectale sont utilisées pour réduire cette dégradation chimique et enzymatique améliorant la biodisponibilité.

Il est possible de préserver le principe pharmaceutique actif en ajoutant des inhibiteurs de protéase pour réduire la dégradation enzymatique ou en utilisant des enrobages gastroprotecteurs, tandis que la perméation à travers l’épithélium intestinal peut être favorisée en utilisant des amplificateurs de perméation . Les enrobages entériques ou les matrices mixtes à base de ces composés ont été utilisés pour préserver le principe actif sous forme de capsules, de comprimés, de particules, de granules et de pastilles de la dégradation gastrique. Ce domaine de recherche a attiré une énorme attention au cours des 20 dernières années, progressant rapidement et de manière exponentielle (Fig. 2).

Des polymères naturels tels que la gomme laque, l’alginate, la gélatine, le chitosan, la gomme Guar, la gomme Xanthane, l’amidon ou la zéine ont été utilisés pour préserver les principes actifs de la dégradation gastrique ou pour préserver l’estomac de l’action de certains médicaments (ex, l’administration répétée d’aspirine provoquant des saignements gastriques) en le contournant. Parmi tous les polymères synthétiques utilisés pour réaliser la gastroprotection, les copolymères d’acrylate de méthyle et d’acide méthacrylique, les dérivés d’hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) et les dérivés polyvinyliques sont les plus courants. La plupart de ces polymères naturels ou synthétiques (ou mélanges) contiennent des groupes carboxyliques ionisables, qui les rendent insolubles dans les conditions gastriques et s’ionisent dans le milieu intestinal, se dissolvant par formation de sel avec des alcalis ou des amines, et libérant la cargaison . D’autres polymères modifiés avec des groupes d’ammonium quaternaire résistent à la dégradation gastrique et se fixent à la muqueuse intestinale, et commencent à se perméabiliser et à s’éroder lentement, assurant une libération ciblée indépendante du pH et contrôlée dans le temps de la charge contenue. Par conséquent, des revêtements entériques ou des revêtements à libération prolongée sont disponibles afin de protéger le médicament ou la muqueuse gastrique et d’obtenir une libération prolongée du principe actif vers un site spécifique de l’intestin. Ainsi, la libération temporelle ou spatiale du médicament peut être obtenue en fonction de la nature de l’enrobage entérique utilisé.

Comme il a été mentionné précédemment, ces enrobages entériques étouffent l’action irritante locale de certains médicaments sur la paroi de l’estomac et les effets secondaires qui en découlent (c’est-à-dire l’indigestion, les nausées, la plénitude et l’inconfort épigastriques, l’anorexie et la nausée). Par exemple, les enrobages entériques de l’aspirine sont disponibles dans le commerce depuis les années 50. Les azoles (par exemple, l’oméprazole) utilisés comme inhibiteurs de la pompe à protons dans le traitement de l’ulcère gastro-duodénal, du reflux gastro-œsophagien et des pathologies connexes sont gastroprotégés pour éviter l’activation acide dans la bouche et l’œsophage et pour obtenir une activation contrôlée uniquement dans l’estomac . Plusieurs anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) tels que le diclofénac sodique sont largement utilisés dans le traitement des troubles rhumatoïdes et des maladies inflammatoires, mais cette molécule subit une dégradation acide rapide en un dérivé indolinone et sa gastroprotection est donc recommandée. En outre, les ulcérations gastriques et duodénales sont des effets secondaires courants des AINS, et leur protection gastrique avec des enrobages entériques ou en utilisant des systèmes de libération prolongée indépendants du pH est recommandée .

Le budésonide représente un autre exemple de corticostéroïde courant utilisé chez les patients atteints de la maladie de Crohn. Le médicament est généralement enrobé de polymères gastrorésistants afin d’obtenir une délivrance ciblée dans l’intestin grêle et le côlon proximal.

Certains médicaments selon leur site d’action peuvent être gastroprotégés. Par exemple, la sulfasalazine est utilisée comme traitement de première intention dans la polyarthrite rhumatoïde et, pour favoriser son absorption systémique rapide, aucun enrobage n’est utilisé. Cependant, lors du traitement des maladies inflammatoires de l’intestin (MICI), de la colite ulcéreuse et de la maladie de Crohn, un enrobage gastroprotecteur est inclus dans la formulation afin de réaliser un ciblage intestinal .

Les nutraceutiques et les bactéries vivantes (par exemple, les acides aminés , les bactéries probiotiques , les vitamines , etc.) et les compléments alimentaires sont également gastroprotégés. ) et les compléments alimentaires sont également protégés contre les gastéropodes. Par exemple, des compléments protégés contre les gastéropodes tels que le chlorure de potassium sont disponibles dans le commerce pour le traitement de l’hypokaliémie. Les nutraceutiques (réglementés en tant que compléments alimentaires et additifs alimentaires aux États-Unis) les plus couramment achetés par les consommateurs sont les vitamines et les compléments alimentaires, les produits de gestion du poids et les compléments de nutrition sportive. Les probiotiques les plus courants sont des souches bactériennes Gram positif productrices d’acide lactique appartenant aux genres Bifidobacteria et Lactobacillus. Bien que ces bactéries résistent aux environnements acides, étant des souches bactériennes productrices d’acide lactique, la viabilité cellulaire est réduite après contact avec les fluides gastriques. Par exemple, une réduction de 4 log10 du nombre d’UFC est signalée pour Lactobacillus fermentum CECT 5716 après une exposition à un liquide gastrique simulé (FGS) à pH 1 pendant 2 heures. Une réduction de 5 log de la viabilité cellulaire a également été signalée pour Lactobacillus casei NCIMB 30185 après une immersion de 2 h dans le SGF (pH 1,8). De nombreux autres compléments alimentaires et additifs alimentaires sont gastroprotégés pour renforcer leur activité biologique. Par exemple, une cinétique de dégradation de premier ordre a été observée pour des antioxydants naturels tels que les catéchines sous SGF, et une meilleure activité chimique et métabolique a été signalée après leur protection par des copolymères d’acrylate de méthyle et d’acide méthacrylique. Des nutraceutiques naturels tels que le resvératrol ont été encapsulés dans des nanoparticules de silice mésoporeuse (c.-à-d. MCM-48) et leur cytotoxicité in vitro a été évaluée, démontrant un effet cytotoxique et une activité anti-inflammatoire supérieurs pour le polyphénol nanoencapsulé par rapport à l’utilisation du composé libre. Certains nutraceutiques sont utilisés comme coadjuvants pour améliorer l’effet oncolytique des chimiothérapies contre les lignées cellulaires du cancer du côlon. À cet égard, Kamel et al. ont utilisé du cinnamaldéhyde et de l’acide rosmarinique comme nutraceutiques d’origine naturelle formulés dans des nanoparticules lipidiques solides chargées de 5-fluoracil et fonctionnalisées en surface avec du chitosan afin de cibler le côlon. Cette combinaison a produit des effets synergiques contre les lignées cellulaires de carcinome du côlon humain (HCT-116) et une suppression élevée du potentiel de la membrane mitochondriale avec les nutraceutiques sous leur forme libre ou encapsulée dans les nanoparticules lipidiques solides.

Différents processus de formulation sont orientés vers la stabilisation et la solubilisation du principe actif pharmaceutique dans le tractus gastro-intestinal, mais une libération ciblée dans un site spécifique reste un défi. La nanotechnologie vise à répondre à ce besoin non satisfait.

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