Journal des nanomatériaux et de la nanotechnologie moléculaire

Matériaux nanostructurés recouverts de polymyxine : une option pour le traitement du sepsis

Stephan Harm et Jens Hartmann

Matériaux nanostructurés recouverts de polymyxine : une option pour le traitement du sepsis

Objectif:

Les endotoxines (lipopolysaccharides, LPS) sont parmi les principales cibles des thérapies extracorporelles. Le LPS, qui est le composant majeur de la paroi cellulaire externe des bactéries Gram-négatives, induit fortement des réponses inflammatoires chez l'homme à des concentrations inférieures à 1 ng/kg de poids corporel. Bien que l'élimination du LPS soit prometteuse pour le traitement de soutien du sepsis et de l'insuffisance hépatique, la neutralisation des endotoxines à l'aide d'adsorbants d'endotoxines est controversée. Des études antérieures montrent que la polymyxine B (PMB) pourrait être utilisée pour l'inactivation des endotoxines dans le sang. L'objectif de cette étude était d'établir un système de libération de PMB à base d'adsorbants qui assure un niveau constant de PMB dans le plasma pendant les thérapies extracorporelles.

Méthodes : Un adsorbant de cytokines à base de polystyrène-divinylbenzène (CG161c) avec des pores nanostructurés a été recouvert d'une quantité définie de PMB par des interactions hydrophobes. La libération de PMB par l'adsorbant recouvert de PMB a été étudiée dans le plasma et le plasma fractionné.

Résultats : Dans le plasma ou le sang, un équilibre entre la forme libre et la forme liée du PMB conduit à un niveau constant de PMB dans le plasma. La libération de PMB était influencée par la surface interne de l'adsorbant et la concentration en protéines du plasma. Dans le plasma fractionné où la concentration en protéines est plus faible, la libération de PMB était bien inférieure à celle du plasma entier. De plus, nous avons pu montrer que le revêtement de PMB n'influence pas l'élimination des cytokines de l'adsorbant CG161c.

Conclusion : Notre modèle in vitro montre que la combinaison de l’élimination des cytokines et de la libération contrôlée de PMB par le même adsorbant pourrait être une option pour le traitement du sepsis à Gram négatif.