Implants en silicone pour le traitement de l’oreille interne

Silicone-based Implants for the treatment of the inner ear

• Auteur / Autrice : Adam Qnouch
• Direction : Florence Siepmann, Juergen Siepmann
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biomolécules, pharmacologie, thérapeutique
• Date : Soutenance le 15/11/2021
• Etablissement(s) : Université de Lille (2018-2021)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé (Lille ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Médicaments et Biomatériaux à Libération Contrôlée - Médicaments et biomatériaux à libération contrôlée: mécanismes et optimisation - Advanced Drug Delivery Systems - U 1008
• Jury : Président / Présidente : Evelyne Ferrary
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Evelyne Ferrary, Amélie Bochot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oreille interne

Libération de médicament

Dexaméthasone

Implants cochléaires

Oreille interne

Médicaments-retard

Dexaméthasone

Implants cochléaires

Mots clés libres

Implants cochléaires

Dexamethasone

Systèmes à libération contrôlée

Cochlear implants

Dexamethasone

Controlled drug delivery systems

Résumé

L’oreille interne est l’organe responsable de la perception auditive et le maintien de l’équilibre.Quand ces systèmes de perception sont perturbés ou endommagés, différentes maladies de l’oreille interne peuvent se manifester comme la surdité.L’administration d’un principe actif dans l’oreille interne par les voies classiques (orale, intraveineuse, intramusculaire) ne permet pas d’atteindre des concentrations suffisantes pour traiter une maladie.C’est pourquoi, une administration locale et unique peut fournir de grands avantages. L’application d’un appareil auditif tel que l’implantation d’un implant cochléaire peut être nécessaire si la surdité persiste. Un implant cochléaire transforme de la même façon que les cellules ciliées un son en signal électrique qui peut être retraduit en perception auditive dans le cerveau. L’électrode est reliée à un amplificateur implanté derrière l’oreille du patient. L’implantation d’une électrode dans la scala tympani de l’oreille interne peut alors aider à reconstituer la perception sensorielle.Ces implants cochléaires étant en silicone, il est possible de les charger en principes actifs. La libération de principe actif à partir de silicone peut être maintenue pendant des années : Du silicone chargé en dexaméthasone a été implanté avec succès dans des pacemakers. Après 10 ans d’implantation, une amélioration du fonctionnement de l’électrode est observée comparativement aux pacemakers non chargés en principe actif. Pour ajuster la libération du principe actif, plusieurs paramètres peuvent être variés. De plus, la géométrie et les dimensions du système peuvent avoir une grande influence sur la libération car ils impactent la longueur du « trajet » à parcourir par le principe actif pour être libéré. Ceci est d’autant plus important vu la nature plutôt hydrophobe du polymère ralentissant la pénétration de l’eau dans la matrice et par conséquent la libération du principe actif.Les principaux objectifs de cette thèse sont :- D'étudier la libération à long terme in vitro des implants cochléaires chargés en dexaméthasone- De développer et caractériser les matrices de silicone combinant dexaméthasone et dexaméthasone phosphate

The inner ear is the organ responsible for auditory perception and the maintenance of balance.When these perception systems are disrupted or damaged, various inner ear diseases can occur, such as deafness.The administration of an active ingredient into the inner ear by the classical routes (oral, intravenous, intramuscular) does not achieve sufficient concentrations to treat a disease.Therefore, a local and single administration can provide great benefits. The application of a hearing aid such as a cochlear implant may be necessary if deafness persists. A cochlear implant converts sound into an electrical signal in the same way that hair cells do, which can be translated back into auditory perception in the brain. The electrode is connected to an amplifier implanted behind the patient's ear. Implanting an electrode in the scala tympani of the inner ear can then help to restore sensory perception.As these cochlear implants are made of silicone, it is possible to load them with active ingredients. The release of active ingredient from silicone can be maintained for years: Silicone loaded with dexamethasone has been successfully implanted in pacemakers. After 10 years of implantation, an improvement in electrode function is observed compared to pacemakers not loaded with active ingredient. To adjust the release of the active ingredient, several parameters can be varied. In addition, the geometry and dimensions of the system can have a great influence on the release as they impact the length of the "path" the active ingredient has to travel to be released. This is particularly important given the rather hydrophobic nature of the polymer which slows down the penetration of water into the matrix and consequently the release of the active ingredient.The main objectives of this thesis are:- To study the long term in vitro release of dexamethasone loaded cochlear implants- To develop and characterise silicone matrices combining dexamethasone and dexamethasone phosphate