Impression 3D d’antiémétique : la rhéologie au service de la médecine personnalisée

Introduction
L’impression 3D par extrusion semi-solide (SSE) est une technologie additive produisant des formes pharmaceutiques personnalisées, modulables en taille, dosage et profil de libération. L’association dexaméthasone-ondansétron, recommandée en prophylaxie des chimiothérapies moyennement émétisantes, pourrait bénéficier de cette technologie pour fabriquer des formes orodispersibles combinées en pédiatrie. Le succès de l’impression dépend largement du profil rhéologique du gel.

Objectif
Adapter les caractéristiques du gel afin d’identifier une pâte au profil rhéologique optimal, garantissant des formes orodispersibles conformes à la Pharmacopée Européenne.

Matériels et méthodes
Des gels contenant dexaméthasone et ondansétron ont été formulés. L’impression a été réalisée en SSE avec une imprimante M3DIMAKER 2 (FabRx) en monocouche ( cuboïde : 10 × 10 × 4 mm). Etude rhéologique via un rhéomètre MCR302 (Anton Paar) : viscosité, balayages en amplitude (modules de stockage G′ et de perte G″), thixotropie (récupération après contrainte), stabilité thermique (balayages en température de 20 à 60 °C). Les formulations ont été soumises à des tests de désagrégation, de perte en eau, de teneur, d’uniformité de masse et de stabilité microbiologique (gélose TSA, 35 °C, 6 jours) selon la Pharmacopée Européenne.

Parmi 23 formulations, trois pâtes ont été retenues : P17 (alginate et glycérol élevé), P19 (sans alginate, riche en croscarmellose et eau), et P22 (Tween 80, moins d’eau et glycérol).
Tous les gels présentaient un comportement rhéofluidifiant, essentiel en SSE. Les formulations avec un module viscoélastique G′ élevé (> 1000 Pa) sans croisement avec G″, comme P17, indiquaient une structure rigide, entraînant une extrusion difficile et un dépôt irrégulier. Des profils intermédiaires (G′ ≈ 500 Pa ; G″ ≈ 200 Pa), tels que P19, permettaient une extrusion homogène. Une thixotropie marquée favorisait un retour rapide à la viscosité initiale, empêchant l’affaissement du gel et assurant la stabilité tridimensionnelle. P22 affichait un tan δ = 1 : équilibre rigidité-fluidité, sur une large plage, confirmé par un balayage fréquentiel à dominance élastique stable (G′ > G″, tan δ < 1) sans transition entre 20 et 60 °C. Ces trois pâtes sont rhéofluidifiantes, adaptées en SSE (meilleure résolution d’impression, intégrité mécanique).
Les pertes en eau se stabilisaient à 11,1 % (P17) et 10,2 % (P22) dès 18 h, contre 14,9 % pour P19. Les temps de désagrégation étaient de 218 s (P17, non conforme), 77 s (P19) et 73 s (P22) : Conforme. P22 satisfaisait aux critères d’uniformité de masse (497,5 mg ; CV = 2,2 %, N = 32) et de teneur (CV ondansétron = 3,14 % ; dexaméthasone = 11,8 %).
Aucune contamination a été observée à J0 ni à 3 mois.

Conclusion
P22, présente un profil rhéologique optimal, des tests complémentaires (dissolution, stabilité, DSC, XRPD) sont nécessaires pour une validation complète.

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