Description du sujet de thèse

Historiquement, les formes pharmaceutiques orales ou topiques étaient limitées à un nombre restreint de formes conventionnelles, telles que les comprimés en forme de disque ou sphériques, les gélules cylindriques, les patchs rectangulaires, etc., avec le principe actif uniformément réparti dans l'excipient. Ces dernières décennies ont vu l'apparition de nombreuses nouvelles architectures galéniques, permettant de nouvelles voies d'administration et/ou un ciblage précis du médicament, pour une meilleure action thérapeutique et une réduction des effets indésirables. En particulier, les formes à libération prolongée en anneau élastomère ont suscité un vif intérêt, en raison de leur efficacité pour l'administration du médicament au plus près de l'organe cible. Ainsi, Bimatofrost®, un anneau de silicone placé sous les paupières et libérant le médicament pendant six mois, a été développé pour le traitement du glaucome. Des chercheurs du MIT ont mis au point un dispositif annulaire en gel polymère capable de délivrer des médicaments dans l'estomac sur une période d'une semaine. Par ailleurs, les formes galéniques personnalisées, qui libèrent des médicaments, seuls ou combinés, à des vitesses et en quantités adaptées aux besoins de chaque patient ou groupe de patients, constituent aujourd'hui le principal axe de recherche à l'interface de la pharmacologie et des sciences des matériaux.
L'objectif de cette thèse est le développement de nouvelles formes pharmaceutiques annulaires pour l'administration gastro-rétentive personnalisée de médicaments.
Ce projet poursuit deux objectifs majeurs, découlant de l'état de l'art et de notre expertise dans le domaine [1,2] :
1) Le développement de systèmes d'administration de médicaments gastro-rétentifs annulaires enroulés (RS-GRDDS) pour une libération personnalisée du médicament. La personnalisation de la cinétique de libération sera obtenue par la conception de la position des réservoirs de médicament à l'intérieur des anneaux.
2) L'étude in vitro et in vivo de la cinétique de libération de médicaments modèles à partir des RS-GRDDS, en utilisant un milieu in vitro approprié (fluide gastrique simulé à jeun) et des modèles animaux (porcs). Les systèmes d'administration de médicaments gastro-rétentifs annulaires permettent une libération des médicaments conforme aux prévisions et ne peuvent être dégradés avant la libération totale. De plus, le fait que les RS-GRDDS restent dans l'estomac permet d'observer une bonne corrélation entre les libérations in vitro et in vivo.
Obstacles scientifiques et techniques à lever :
a) Malgré des résultats préliminaires prometteurs, la fabrication du RS-GRDDS nécessite des améliorations essentielles pour que le dispositif soit accepté par la communauté médicale. La production des anneaux doit être automatisée afin de réduire les coûts et d’améliorer la reproductibilité de la cinétique de libération.
b) Les caractéristiques physico-chimiques et mécaniques des anneaux doivent être étudiées en détail lors d’expériences in vitro et in vivo.
Ce projet comprend des recherches en science des matériaux et des études pharmaceutiques, menées conjointement par l’Institut de science des matériaux de Mulhouse et la Faculté de pharmacologie de l’Université de Strasbourg.
Cette thèse est financée par une subvention de l'Agence nationale de la recherche.
Ce projet vise à développer une nouvelle forme pharmacologique gastro-rétentive pour une administration personnalisée des médicaments. Nous étudierons la stabilité de ces formes enroulées, à base de biopolymères comme la gélatine, dans des milieux physiologiques imitant les fluides gastriques et intestinaux. La vitesse de libération du médicament sera modulée par sa position à l'intérieur des formes. Enfin, ces nouvelles formes seront testées in vivo sur un modèle animal.
Activités :
Le doctorant (H/F) participera à la conception d'une petite ligne de production pour la fabrication de formes pharmaceutiques aux caractéristiques standard. Il étudiera leurs propriétés physico-chimiques (caractéristiques mécaniques, stabilité dans des fluides gastro-intestinaux modèles) et mesurera les profils de libération du principe actif dans ces milieux modèles. Il participera ensuite aux essais in vivo d'administration du médicament en collaboration avec l'École nationale vétérinaire de Maison-Alfort.

Contexte de travail

Le doctorant (H/F) retenu(e) rejoindra l'Institut de Science des Matériaux de Mulhouse, une unité mixte de recherche CNRS-Université de Haute-Alsace (UHA) (UMR 7361), il ou elle sera rattaché(e) à l'école doctorale de l'Université de Haute-Alsace (ED 182).
Ce laboratoire constitue une des forces structurantes du paysage des matériaux et de leurs applications dans le monde académique et industriel, tant au niveau régional que national. Pour plus d'informations sur l'IS2M, n'hésitez pas à consulter le site web : https://www.is2m.uha.fr/.
Le doctorant (H/F) travaillera sous la direction de M. Valeriy LUCHNIKOV au sein de l'équipe Interfaces et Matériaux Multidimensionnels. L'Institut de Science des Matériaux de Mulhouse est situé sur le campus Illberg de l'Université de Haute-Alsace dans une région dynamique frontalière avec l'Allemagne et la Suisse : gare TGV et aéroport à 40 mn.
Avantage sociaux : forfait mobilité et participation forfaitaire aux frais de transport et de mutuelle, restauration universitaire, formation continue, complémentaire santé.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Le/la candidat(e) idéal(e) est motivé(e), adaptable et disposé(e) à s'intégrer à une équipe multidisciplinaire, et ouvert(e) aux nouvelles idées et aux nouveaux concepts. Une expérience confirmée en conception de dispositifs expérimentaux et des compétences en ingénierie seront appréciées. La connaissance des équipements de laboratoire pharmaceutique et des méthodes spectroscopiques (UV-VIS, IR, Raman) est fortement souhaitable.