Ciments phosphocalciques biorésorbables dopés au gallium – GaBiPhoCe

La combinaison de médicaments et de dispositifs médicaux est en plein développement industriel et représente un enjeu économique stratégique pour l'Europe, qui devra faire face à une compétition aiguë avec les USA dans le futur proche. En conséquence, de gros efforts sont focalisés sur le développement de matériaux capables de libérer des médicaments avec des cinétiques reproductibles et prédictibles. Dans le cas spécifique des traitements pharmacologiques des désordres osseux, les matériaux à base de phosphate de calcium (CaP), qui sont bioactifs et conduisent à la repousse osseuse, peuvent apporter une valeur ajoutée en tant que support pour médicaments, de par leur capacité unique à chimisorber différentes espèces chimiques et à intégrer dans leur structure des ions pouvant présenter une activité thérapeutique. L'objectif de ce projet est de concevoir un dispositif médical biorésorbable à base de CaP, utilisable pour la libération in vivo d'agents anti-resorptifs et pour la prévention de la fracture ostéoporotique. Ce système serait implantable par chirurgie mini-invasive sur des sites spécifiques à risque de fracture induit par l'ostéoporose [rachis et fémur], offrant une meilleure biodisponibilité locale de l'agent thérapeutique et conduisant à une reconstruction osseuse sur ces sites. De plus, ce système amènerait (i) des propriétés mécaniques primaires (ii) une radio-opacité qui permettrait d'opérer sous radioscopie et de suivre ensuite le métabolisme de l'implant GRAFTYS développe actuellement de nouveaux ciments à base de phosphate de calcium qui, une fois implantés dans un défaut osseux et durcis, sont rapidement dégradés par l'activité cellulaire et remplacés par de l'os naturel. Le produit, injectable et implantable par chirurgie mini-invasive, sera mis sur le marché en Avril 2008.
Le but du présent projet est de concevoir une seconde génération de ce ciment dans laquelle des ions gallium seraient inclus. Les sels de gallium ont déjà démontré leur activité chez des patients avec de multiples indications telles que le cancer, les métastases osseuses, la maladie de Paget et l'ostéoporose. En effet, le nitrate de gallium a été approuvé par la FDA sous la marque Ganite pour Genta, qui recommande son utilisation comme inhibiteur de perte de densité osseuse. Genta cherche actuellement une formulation appropriée car Ganite présente deux inconvénients majeurs (i) une très faible biodisponibilité (ii) une administration longue et continue par IV, et en conséquence, une toxicité significative.
Notre approche innovante résulterait en un produit combiné dont la valeur thérapeutique viendrait à la fois de la matrice phosphate de calcium et de l'action intrinsèque du gallium, pouvant potentiellement induire la reconstruction osseuse en site ostéoporotique, en augmentant la biodisponibilité du gallium tout en diminuant ses effets secondaires. Si un effet thérapeutique était observé, nous aurions là un concept innovant.
Le projet proposé est interdisciplinaire. Sa force principale est de combiner les savoir-faire complémentaires des différents partenaires (chimistes, biologistes, physiciens, cliniciens, fabricants industriels) pour faciliter le développement complet des biomatériaux décrits dans ce dossier: conception, préparation, caractérisation, évaluation pre-clinique et/ou clinique, développement de procédés pre-industriels. Les Partenaires 1-4 ont déjà démontré leur capacité à collaborer efficacement, puisque des projets en collaboration dans le domaine des biomatériaux pour la reconstruction osseuse via des systèmes médicaux ont conduit précédemment à plusieurs innovations. En particulier, le réseau de recherche aura facilement accès au Département de Chirurgie Animale Expérimentale (ENV Nantes) qui possède toute l'infrastructure nécessaire pour les protocoles in vivo (rats, lapins, brebis, chèvres et chiens) et qui travaille depuis plus de 10 ans sur les maladies ostéoarticulaires. Tâche 1. Préparation de phosphates de