Et si on en faisait des films 3D ? Développement en impression 3D et caractérisation d’une formulation de films orodispersibles d’hydrocortisone

Introduction
L’hyperplasie congénitale des surrénales est une maladie rare dont l’incidence est de 50 patients par an en France et nécessite une supplémentation à vie par hydrocortisone (HCT). L’acceptabilité est définie par l’European Medecines Agency comme la capacité globale du patient et du soignant à utiliser un médicament. Elle est cruciale pour les enfants du fait des difficultés de déglutition des formes sèches et la sensibilité au goût. Le film orodispersible (ODF) est une forme pharmaceutique adaptée à ces caractéristiques : désagrégation rapide dans la bouche du patient et facilitée d’administration par l’aidant.

Objectifs
L’objectif de ce travail a été de mettre au point une méthode d’impression 3D d’ODFs d’HCT et de les caractériser.

Matériels et méthode
Les ODFs d’HCT ont été imprimés à partir de la formulation développée par dépôt de matière à base d’eau versable (Fresenius^®), d’hydroxypropylcellulose (Inresa^®), glycérol (Cooper^®), povidone K25 (Inresa^®) et d’HCT hémisuccinate (Upjohn^®) de qualité pharmaceutique. L’imprimante 3D M3DIMAKER™ (FabRx Ltd) a été utilisée pour la mise en point de la méthode d’impression par extrusion semi-solide. Des tests de résistance mécanique ont d’abord été réalisés : flexibilité, résistance à la tension, aspect sec et déconditionnement. Ces derniers sont chacun notés arbitrairement sur 5 pour un total de 15 points, la meilleure note. Plusieurs essais de caractérisation ont ensuite été menés pour valider la formulation : uniformité de masse et d’épaisseur, temps de désintégration, teneur d’eau résiduelle.
Résultats : Aucune modification de la formulation développée par dépôt de matière n’a été nécessaire après adaptation des paramètres d’impressions : vitesse d’extrusion, pression sur la seringue et adaptation de la forme. Trois dimensions ont été retenues : 18.4 x 9.2 x 0.4 mm (D1), 21.2 x 10.6 x 0.3 mm (D2) et 26 x 13 x 0.2 mm (D3). Après les tests de résistance mécanique, la dimension D2 a obtenu les meilleurs résultats (n = 5) : 12.8 ± 0.4 contre 12.4 ± 0.9 pour D1 et 7.6 ± 0.9 pour D3. Un ODF D2 a une masse moyenne de 42.53 ± 1.38 mg pour une épaisseur de 0.196 ± 0.009 mm (n = 20). Son temps de désagrégation est meilleur que D1 mais plus long que D3 : 105 ± 15 sec contre 130 ± 13 sec et 95 ± 17 sec (n = 3). La teneur d’eau résiduelle de D2 est de 8.5 ± 0.7% (n = 10). Les ODFs imprimés sont uniformes et la méthode d’impression est reproductible. Le temps de production par impression 3D est de 5 minutes pour 40 ODFs D2 produits.

Discussion et conclusion
L’impression en 3D de médicaments est une méthode automatisée innovante répondant aux besoins d’optimisation de la production. La méthode d’impression D2 permet l’obtention d’ODFs facilement déposables et manipulables une fois secs, avec un temps de désagrégation acceptable. Le développement en impression 3D d’ODFs permet d’offrir une nouvelle forme galénique pour la prise en charge thérapeutique des patients pédiatriques.