Microsphères résorbables pour embolisation et chimio embolisation

par Van Nga Nguyen

Thèse de doctorat en Pharmacotechnie et biopharmacie

Sous la direction de Christine Vauthier et de Denis Labarre.

Le jury était composé de Christine Vauthier, Elias Fattal, Dominique Hourdet.

Les rapporteurs étaient Sandrine Cammas-Marion, Yves Frère.


  • Résumé

    L’embolisation thérapeutique est devenu le traitement de choix pour l’hémorragie, les malformations artériovéneuses ou certains types de cancer. Parmi différents agents d’embolisation,les microsphères non dégradables (Embozene®, Bead BlockTM,…) sont les plus utilisées. Leur forme bien sphérique et leur taille calibrée permettent un meilleur ciblage dans les vaisseaux et une bonne qualité de l’occlusion. Dans certains cas cliniques, l’embolisation temporaire, envisageable avec l’utilisation des microsphères résorbables peut être bénéfique pour les patients. Le but du travail réalisé au cours de cette thèse a été le développement de microsphères résorbables satisfaisant les différents critères pour être employées comme matériaux d’embolisation (taille calibrée,biocompatibles, élastique pour être injectée au travers des cathéters mais suffisamment rigide pour résister à la pression sanguine). Dans cet objectif, nous avons développé une méthode de synthèse de microsphères constituées d’hydrogels hydrolysables par polymérisation en suspension. Une large gamme de microsphères ont été synthétisées en modulant la nature du réticulant et/ou la composition des milieux de polymérisation. Les expériences in vitro ont démontré que les microsphères obtenues sont satisfaisantes pour permettre leur injection au travers des cathéters. La dégradation rapide des ponts de réticulation a été confirmée à travers la diminution du module élastique G’ et du pH du surnageant, accompagnée d’une augmentation du taux de gonflement.Malgré une dégradation partielle des microsphères (due à une réaction secondaire formant des liaisons de réticulation non dégradables), le temps de l’hydrolyse a répondu parfaitement au cahier de charges (entre 7 et 49 jours). Des études complémentaires pour optimiser la réaction de polymérisation vont permettre le développement de microsphères totalement dégradables.

  • Titre traduit

    Resorbable microspheres for embolisation and chemo-embolisation


  • Résumé

    Therapeutic embolization is nowadays a first line treatment for haemorrhage, arteriovenous malformation or tumors. Among different embolization agents, non degradable microspheres(Embozene®, Bead BlockTM,…) are the most employed thanks to their well calibrated spherical shape which allows good occlusion. In some cases including treatment of uterine fibroids or chemo-sensitive tumors, it may be interesting to achieve a temporary embolization to avoid definitive destruction of the tissue. Temporary embolization would be possible using biodegradable microspheres. The aim of our work was to develop degradable microspheres having all requiredcharacteristics to be used as embolization material (well calibrated in size, biocompatible, rigide enough to resist blood pressure but elastic enough to remain intact during injection through catheter). To this purpose, we have developed hydrolysable hydrogel based microspheres by suspension polymerization. A wide range of microspheres was synthesized by varying the type of crosslinker and composition of the polymerization medium. In vitro test showed that the microspheres have suitable characteristics to pass through catheter. Degradation studies revealed a rapid diminution of G’ modulus and the pH of the supernatants, accompanied by an increase of swelling ratio due to the hydrolysis of the crosslinkings. Although microspheres were not totally degradable as expected (since a side reaction had created non degradable crosslinking during the polymerisation), characterisations showed promising results that the degradation did occur within a suitable time scale requirements for temporal embolization.


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