Etude in vitro et in vivo de deux héparines de bas poids moléculaire microencapsulées de rapports anti-Xa/anti-IIa différents : la nadroparine et la tinzaparine

par Lucie Javot

Thèse de doctorat en Pharmacologie

Sous la direction de Philippe Maincent et de Thomas Lecompte.

Soutenue le 04-11-2009

à Nancy 1 , dans le cadre de BioSE , en partenariat avec Galénique et biopharmacie (laboratoire) .

Le président du jury était Denis Wahl.

Le jury était composé de Philippe Maincent, Thomas Lecompte, Odile Chambin, Alf Lamprecht, Denis Wahl, Mila Rabiskova.

Les rapporteurs étaient Odile Chambin, Alf Lamprecht.


  • Résumé

    Des microparticules d’héparine de bas poids moléculaire (HBPM) ont été fabriquées suivant la méthode de la double émulsion à partir d’un polymère non biodégradable polycationique (Eudragit® RS) utilisé seul ou en mélange à différents pourcentages avec un polymère biodégradable (acide poly(lactique-co-glycolique)). Deux HBPM aux rapports anti-Xa/anti-IIa différents ont été testées : la nadroparine (3,6) et la tinzaparine (1,8). Les microparticules d’HBPM favorisent i) l’encapsulation des chaines longues actives (ACL) d’héparine par rapport aux chaines courtes actives (BCL) (diminution du rapport anti-Xa/anti-IIa) ii) la libération in vitro des chaines BCL (augmentation du rapport anti-Xa/anti-IIa), les chaines ACL étant fortement retenues au sein des microparticules. Cependant, la proportion de chaine BCL libérées par rapport à celle d’ACL est dépendante (cas de la nadroparine) ou non (cas de la tinzaparine) de la composition polymérique. Cette différence de comportement s’explique principalement par la capacité de l’Eudragit® RS à retenir les chaines ACL de nadroparine. Suite à l’administration orale de microparticules de nadroparine chez le lapin, une absorption des chaines ACL et BCL a été mise en évidence avec certaines formulations : dans ce cas, des rapports anti-Xa/anti-IIa plasmatique similaires à ceux résultant de l’injection sous-cutanée ont été obtenus, témoignant ainsi du potentiel de ces microparticules à remplacer la forme commerciale injectable. Lors d’études de localisation par microscopie confocale, le site d’absorption intestinal n’a pas été identifié. En revanche, des études de passage sur un épithélium issu de la culture cellulaire (Caco-2) semblent démontrer, contrairement aux résultats in vivo, que seules les chaines BCL de nadroparine seraient absorbées. Cependant, le mécanisme responsable du passage cellulaire reste à identifier.


  • Résumé

    Microparticles of low molecular weight heparin (LMWH) were prepared according to the double emulsion and extraction method using a non biodegradable polycationic polymer (Eudragit® RS) alone or blended according to different ratios with a biodegradable polymer (poly(lactic-co-glycolic) acid). Two LMWH presenting different anti-Xa/anti-IIa ratios were tested: nadroparin (3.6) and tinzaparin (1.8). LMWH microparticles facilitate i) the encapsulation of heparin active long chains (ACL) compared to active short chains (BCL) (anti-Xa/anti-IIa ratio decreased) ii) the in vitro release of short chains (anti-Xa/anti-IIa ratio increased) whereas long chains are held inside the microparticles. Nevertheless, when compared to ACL chains, the relative amount of BCL chains released is dependent (case of nadroparine) or not (case of tinzaparin) on the polymeric composition. This difference can be mainly due to the properties of Eudragit® RS to hold ACL chains of nadroparin. After an oral administration in rabbits of nadroparin microparticles, some formulations exhibited absorption of ACL and BCL chains: in this case, plasmatic anti-Xa/anti-IIa ratios in the same range than those observed following the subcutaneous injection were obtained. Such a result shows the potential of microparticles to be a good substitute of the commercial injectable dosage form, if the oral absorption is confirmed in human. During gastro-intestinal studies by confocal microscopy, the absorption site was not identified. Nevertheless, contrary to in vivo results, permeation studies on a cell cultured epithelium (Caco-2) demonstrated that BCL heparin chains were absorbed whereas ACL chains were not. However, the mechanism responsible of the cell permeation is still to be identified.


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