Un espoir pour le traitement des infections ostéo-articulaires : les éponges à base de chitosan/polymère de cyclodextrines

Introduction Les infections osteo-articulaires (IOA) sont un probleme de sante publique. Les therapies actuelles ne sont pas toujours efficaces et l’amputation est souvent la seule issue. De nouvelles strategies therapeutiques sont developpees : les systemes de liberation localisee. Dans notre cas, ce sont des eponges a base de chitosan (CHT) et de polymere de cyclodextrine (PCDs) impregnees de rifampicine (RFP). Cet antibiotique est actif sur les bacteries GRAM+. Des travaux anterieurs ont ete realises avec la ciprofloxacine (CFX), antibiotique actif sur les GRAM−. Notre objectif est d’evaluer in vitro la liberation en RFP de ces eponges et leur activite antibacterienne sur Staphylococcus aureus et Escherichia coli. Materiels et methodes Les eponges sont de ratios CHT/PCDs variables (3/0, 3/1, 3/3). On etudie l’impact des conditions d’impregnation (duree, concentration) via une liberation en mode dynamique. Pour le temps d’impregnation, on impregne les eponges dans 12 g/L de RFP (clinique) pendant 15 min, 30 min, 1 h, 2 h, 4 h, 24 h ou 72 h. Pour la concentration d’impregnation, on les impregne pendant 4 h dans 6, 12 ou 60 g/L de RFP. Les conditions optimales definies en fin d’etude permettent de realiser des kill-time sur S. aureus et E. coli. Resultats Pour l’impact du temps d’impregnation, le ratio 3/0 libere une quantite maximale a 24 h avec 4 h d’impregnation : 807 ± 79 mg/g. Les ratios 3/1 et 3/3 liberent une quantite maximale avec 72 h d’impregnation : 750 ± 287 mg/g et 512 ± 30 mg/g. L’analyse du profil de liberation montre une liberation plus lente avec l’augmentation du temps d’impregnation excepte pour le ratio 3 :0. Pour l’impact de la concentration d’impregnation, les eponges 3 :3 liberent a 24 h 20 ± 9 mg/g, 54 ± 8 mg/g et 171 ± 20 mg/g de RFP respectivement pour des impregnations a 6, 12 et 60 g/L. Les eponges 3/0 et 3/1 liberent 131 ± 16 mg/g et 91 ± 17 mg/g avec une impregnation a 6 g/ L contre 169 ± 12 mg/g et 172 ± 8 mg/g avec une impregnation a 12 g/L. Cet effet-dose dependant n’est plus visible pour ces deux ratios lorsqu’on impregne avec 60 g/L de RFP. Les quantites liberees avec une impregnation a 60 g/L sont de 17 2 ±  56 mg/g pour les eponges 3/0 et 171 ± 20 mg/g pour les eponges 3/1. L’analyse des profils de liberation montre la presence d’un burst initial pour les 3 ratios. Aux concentrations de 6 et 12 g/L, le burst est plus prononce pour les eponges 3/3. A 60 g/L, la quantite de RFP liberee a 24 h n’est pas differente significativement entre les 3 ratios et les profils de liberation sont similaires. La decroissance bacterienne des eponges impregnees avec 12 g/L de RFP pendant 4 h est importante sur S. aureus. A 6 h, on a une reduction de 6 Log10 pour les eponges 3/0 et 3/1, et de 4 Log10 pour les eponges 3/3. L’activite sur E. coli est faible avec une reduction de 2 Log10 pour le ratio 3/0 et inferieure a 1 Log10 pour les 2 autres ratios. Conclusion Les eponges 3/1 semblent etre adaptees au traitement des IOA. Le PCDs assure leur stabilite. D’autres tests doivent encore etre menes : l’efficacite in vitro sur les biofilms et l’etude sur l’animal…