Traitements oculaires utilisant des nanoparticles non sphériques et modulation de leur activité pour iontophorèse

Cette thèse étudie la combinaison des propriétés des nanoparticules (NPs) et de l'iontophorèse pour relever les défis de l'administration de médicaments oculaires, en particulier la faible biodisponibilité dans l'administration topique. L'étude inclut le développement d'un modèle ex vivo d'œil bovin, l'évaluation des caractéristiques des NPs influençant la pénétration et l'exploration de la modulation de la réponse immunitaire par l'activation du système du complément. Le modèle ex vivo d'œil bovin a été développé pour évaluer l'administration de médicaments améliorée par iontophorèse et ses effets sur les propriétés cornéennes. La résistance électrique transépithéliale a été validée comme marqueur de l'intégrité épithéliale, en corrélation avec la perméation du bleu de méthylène. En utilisant ce modèle, l'iontophorèse a considérablement augmenté la pénétration de la rhodamine B (6 fois) et permis la détection du médicament dans l'humeur aqueuse. Les analyses morphologiques ont révélé des modifications cornéennes temporaires, notamment une augmentation de la rugosité et de la rigidité, sans compromettre la membrane de Bowman, démontrant le potentiel du modèle pour optimiser les systèmes d'administration de médicaments. En outre, l'étude met en lumière l'interaction entre les propriétés des NPs et l'iontophorèse pour surmonter les barrières oculaires. Des NPs de polyisobutylcyanoacrylate (IBCA) ont été synthétisées avec différentes charges de surface (positive, neutre, négative) et formes (sphérique, allongée) et caractérisées pour leurs interactions avec les tissus oculaires. Les NPs fonctionnalisées avec du chitosane (NP-Ch) ou de l'acide hyaluronique (NP-HA) ont montré des comportements de pénétration différenciés. L'iontophorèse a amélioré la pénétration, en particulier pour les NP-Ch, tandis que les NPs allongées ont démontré une pénétration plus profonde, mais avec une rétention cornéenne moindre. La microscopie confocale a indiqué une absorption endocytaire par les cellules épithéliales, renforçant le potentiel de combiner l'iontophorèse avec des NPs adaptées pour une administration localisée et efficace de médicaments. Enfin, la thèse évalue l'activation du système du complément induite par les NPs comme indicateur de réponse immunitaire. En utilisant des NPs d'IBCA recouvertes de chitosane ou d'acide hyaluronique, à la fois sphériques et allongées, l'étude a révélé des profils d'activation du complément différenciés dans le sérum. Une méthode d'immunoélectrophorèse à haut débit a été adaptée pour l'analyse du fluide lacrymal, mais a montré des limitations de sensibilité. Ces résultats soulignent le potentiel de combiner l'iontophorèse avec des systèmes de NPs adaptés pour l'administration localisée de médicaments tout en garantissant la biocompatibilité.