A u départ, en 2015, Jonathan Goole, chargé de cours à l'ULB et chercheur au laboratoire de pharmacie galénique à la Faculté de pharmacie et de biopharmacie, s'est offert une petite imprimante 3D (1 500 euros), histoire de se faire la main. Un modèle qui fonctionne par dépôt de matière fondue (FDM pour Fused Deposition Modeling, et principal procédé utilisé dans les imprimantes 3D). En résumé, une bobine déroule un filament contenant le médicament. Celui-ci est fondu (un peu à la manière d'une bougie) par une tête d'extrusion qui vient ensuite déposer le matériau (le cachet, par exemple), couche par couche, sur un plateau d'impression. Le jeune chercheur s'est équipé par la suite d'une imprimante semi-industrielle.
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A u départ, en 2015, Jonathan Goole, chargé de cours à l'ULB et chercheur au laboratoire de pharmacie galénique à la Faculté de pharmacie et de biopharmacie, s'est offert une petite imprimante 3D (1 500 euros), histoire de se faire la main. Un modèle qui fonctionne par dépôt de matière fondue (FDM pour Fused Deposition Modeling, et principal procédé utilisé dans les imprimantes 3D). En résumé, une bobine déroule un filament contenant le médicament. Celui-ci est fondu (un peu à la manière d'une bougie) par une tête d'extrusion qui vient ensuite déposer le matériau (le cachet, par exemple), couche par couche, sur un plateau d'impression. Le jeune chercheur s'est équipé par la suite d'une imprimante semi-industrielle. L'" encre " de cette impression 3D n'a pas grand-chose à voir avec le premier toner venu. C'est un mélange de principe actif (le médicament) et d'excipients, des espèces de liant comme du lactose, de la glycérine, la cellulose, etc., qui permettent de donner une forme, une stabilité, un goût au médicament. Sur le plan chimique, rien de révolutionnaire dans le petit laboratoire bruxellois. Les composés actifs que contiennent les médicaments sont déjà commercialisés, et des copies génériques sont le plus souvent disponibles. La nouveauté réside dans le mode de fabrication, que le chercheur a aujourd'hui breveté. Depuis le milieu du xixe siècle, les comprimés sont généralement produits en mélangeant divers ingrédients et en comprimant le mélange de poudres entre deux poinçons ou avec une presse. Ici, la recette ne change donc pas, mais l'assemblage est effectué grâce à une imprimante 3D. Et c'est une réelle plus-value. Ainsi, pour soigner une pathologie, chaque jour, un malade doit prendre, par exemple, 135 mg d'un médicament. L'inconvénient est qu'il n'existe qu'en 100 mg, 20 mg et 5 mg. Alors, le pharmacien compte selon la durée du traitement : six boîtes de 100 mg, 6 boîtes de 20 mg, 20 boîtes de 5 mg... Pour chaque patient, soigné du même mal, le calcul se répète. La dose prescrite dépend de la taille et la corpulence. Un autre patient a peut-être besoin de moins, 119 mg par exemple. Un autre plus, 140 mg... Alors, à chaque fois, l'apothicaire jongle avec les boîtes de 100, 20 et 5 mg. Les patients font pareil chez eux. La technique 3D permet de fabriquer des comprimés avec des dosages ultraprécis, au milligramme près, en fonction des besoins de chacun et ajustables quotidiennement. Autrement dit, au lieu de devoir composer 135 mg à l'aide de cinq comprimés, l'impression 3D fabrique une pilule de 135 mg. Toutes les formes géométriques de pilules sont également envisageables. " Cela ouvre la voie à un traitement personnalisé des patients, tout en réduisant les risques liés à l'adaptation des doses de médicaments actuels, commente Jonathan Goole. Avec l'impression 3D, il devient possible de concentrer les principes de plusieurs médicaments en un seul comprimé. Pour les patients polymédiqués, souffrant de pathologies chroniques, complexes, longues, ils n'ont plus besoin d'avaler cinq ou six comprimés différents, mais un seul, et ainsi éviter tout oubli. " L'utilisation pourrait également soulager ceux qui ont des problèmes de déglutition, particulièrement les personnes âgées et les enfants. De fait, l'impression 3D permet d'obtenir un nouveau type de cachets, qui se dissout très rapidement, " ultrasoluble ". En l'occurrence, le seul comprimé fabriqué à l'aide d'une imprimante 3D et accepté depuis 2016 aux Etats-Unis - le Spritam, utilisé dans le traitement de l'épilepsie - fond dans quelques gouttes d'eau en moins de quatre secondes, et s'ingurgite facilement. Autre avantage d'une impression 3D, elle limite le gaspillage : la technologie permet de fabriquer des médicaments en petit nombre, voire à l'unité. " Les coûts pourraient diminuer de façon drastique si on pouvait réaliser des préparations magistrales par une impression 3D en diminuant progressivement les dosages, par exemple des neuroleptiques (NDLR : des psychotropes), des benzodiazépines (NDLR : des anxiolytiques)... ", note Jonathan Goole, qui au sein de son laboratoire pilote plusieurs projets. Ainsi, son équipe a reconstitué des bains mimant les conditions intestinales, dans lesquels sont plongées des gélules entérosolubles imprimées. Ce qui permet de réduire les coûts et le temps de développement de médicaments, par exemple dans les études précliniques, notamment sur les animaux. A partir de scanners de fosses nasales, les chercheurs impriment en 3D des répliques en plastique de nez. " Cela devrait permettre d'envisager des modèles de sprays plus efficaces. " Toujours avec la technique FDM, le laboratoire de galénique travaille également sur la fabrication de médicaments plus solubles que leurs formules initiales. Faciliter la dissolution d'un médicament permet de le rendre plus efficace dans l'organisme et d'en diminuer les effets secondaires. Un véritable enjeu pour l'industrie pharmaceutique : aujourd'hui, près de 80 % des médicaments en cours de développement ont un faible taux de solubilité. Jonathan Goole imagine à moyen terme des hôpitaux et des officines équipés d'imprimantes 3D. Or, pour l'instant, au-delà d'une incroyable émulation amorcée depuis 2015, " personne n'ose s'attaquer à l'étape suivante : la production ". La personnalisation de la médecine facilitée par l'impression 3D peut se heurter à des contraintes réglementaires. Pas évident pour les autorités de permettre la fabrication de médicaments sur mesure sans de sérieuses garanties de qualité. La révolution de la 3D a aussi un coût. Imprimer un médicament revient-il plus cher qu'une fabrication traditionnelle ? Existe-t-il un marché ? " Deux étudiants de Solvay y consacrent leur mémoire et nous avons de bons résultats, assure Jonathan Goole. Tout peut aller très vite si l'industrie se montre intéressée. "