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Micro et Nanomédecines Translationnelles

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    Obtention de HDR pour Mr Brice CALVIGNAC

    Obtention de HDR pour Mr Brice CALVIGNAC

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    Monsieur Brice CALVIGNAC, nouveau titulaire HDR

    13 décembre 2018 |15h00 | Institut de Biologie en Santé | CHU | 4, rue Larrey | ANGERS

    13 December 2018

    Ingénierie des micro et nanotechnologies appliquées au développement de systèmes de délivrance de médicaments 

    Directeur de Recherche : Pr Patrick SAULNIER

    RÉSUMÉ

    Actuellement, la médecine est confrontée à de nombreux obstacles technologiques que le développement de nouveaux systèmes thérapeutiques tente de surmonter. Lors des dernières décennies, les systèmes de délivrance de médicaments (SDM) se sont considérablement développés (sous la forme de dispositifs médicaux et de vecteurs micro- et nanoparticulaires), et prennent désormais une place prépondérante en médecine humaine. Les SDM sous forme particulaire, sont obtenus par l’encapsulation de principes actifs qui peuvent être libérés de façon contrôlée et ciblée au sein de l’organisme. Cependant certaines molécules actives sont relativement thermosensibles et mécanosensibles. Afin de maîtriser cette libération, il est primordial d’élaborer des micro- et/ou nanoparticules aux caractéristiques contrôlées (taille et distribution, structure, surface, porosité...). En ce sens, les nanomédecines sont utilisées pour une action thérapeutique ciblée et sont capables de franchir de certaines barrières de l’organisme telle que la barrière hémato-encéphalique (BHE) ou la barrière intestinale. Concernant les micromédecines, celles-ci sont utilisées pour la libération retardée et/ou prolongée d’un principe actif. Malgré les grandes avancées dans le développement galénique des micro- et nanomédecines, les techniques conventionnelles d’encapsulation (coacervation, spray-drying, séparation de phase...) présentent certains inconvénients (ex : contraintes mécaniques et utilisation de solvants organiques) qui peuvent induire la dégradation des molécules actives et limitent leurs utilisations. En plus de ces limites, ces procédés peuvent conduire à l’obtention de particules présentant une importante variabilité de taille, de structure et de quantité de biomolécules encapsulées.

    C’est dans ce contexte que mes travaux de recherche se sont focalisés dans le but de conduire le développement technologique de procédés respectueux des Bonnes Pratiques de Fabrication (BPF) permettant la production (batch ou continue) de micro/nanomédecines (i) aux propriétés contrôlées, (ii) dont les conditions opératoires sont maitrisées (température, pression, conditions de mélange), et (iii) permettant une caractérisation physico- chimique au plus proche du procédé et du produit final. En effet, ceci constitue des exigences de plus en plus prégnantes dans les développements galéniques actuels de thérapies vectorisées. Ces développements pluridisciplinaires se situent à l’interface du génie des procédés, de la physico-chimie et de l’ingénierie pharmaceutique, et mes travaux s’appuient sur deux technologies (déployées indépendamment ou combinées) : la technologie CO2 supercritique et la technologie microfluidique. Mes travaux réalisés au sein du laboratoire MINT portent sur (i) la formulation de microparticules nanostructurées de CaCO3, de nanocapsules lipidiques, et également de matrices biopolymériques microcellulaires, ainsi que (ii) sur la compréhension phénoménologique et mécanistique des procédés développés.

    En outre, l’évolution de mon activité de recherche tend désormais vers le développement de deux concepts technologiques sur (i) la formulation galénique de micro- et nanomédecines sur puce microfluidique (notamment par la transposition microfluidique des technologies maîtrisées au laboratoire) et (ii) sur l’administration thérapeutique par un dispositif microfluidique implantable. In fine, ces développements ont pour vocation de pouvoir proposer des stratégies thérapeutiques personnalisées pour la prise en charge de la pathologie du patient telles que (i) l’administration médicamenteuse au plus proche de la cible (organe, cellules, bactéries...) et (ii) la production de micro- et nanomédecines au plus proche du patient.