Les chercheurs de l'institut Fraunhofer EMFT collaborent avec trois autres instituts Fraunhofer pour développer un inhalateur innovant destiné à l'administration de médicaments à ARNm. Doté de capteurs et d'actionneurs, ce nouveau dispositif assurera un dosage de haute précision et sera capable de détecter la dose restante dans les poumons.

Le marché des thérapies à base d’ARNm connaît une croissance rapide, porté par des perspectives de traitements prometteurs au-delà de la seule vaccination contre la COVID-19. Cancers, maladies auto-immunes, pathologies génétiques rares : les agents ARNm présentent un fort potentiel dans le traitement de nombreuses maladies.

L’administration des médicaments à ARNm par inhalation présente des atouts majeurs face aux voies intraveineuse et orale. Elle permet une action plus rapide et plus ciblée, tout en contournant l’effet de « premier passage » hépatique. Ce phénomène, par lequel les médicaments pris par voie orale sont métabolisés par le foie avant même d’atteindre la circulation sanguine, réduit d’autant leur efficacité. La thérapie par inhalation limite également les effets secondaires systémiques et se distingue par sa facilité d’application. Elle est particulièrement adaptée aux principes actifs sensibles comme les molécules à ARNm.

Ce mode d'administration s'accompagne néanmoins d'un défi technique de taille : celui de garantir un dosage précis et une administration sûre de ces principes actifs.

Le projet 4D Haler, une collaboration inter-instituts

C’est dans ce contexte qu’est né le projet de recherche 4D Haler, financé par l’institut Fraunhofer. Quatre divisions y unissent leurs compétences : Fraunhofer ITEM, ILT, IWU et Fraunhofer EMFT. Ensemble, elles développent un inhalateur intelligent dédié aux médicaments à ARNm et aux biomédicaments, en combinant nouvelles approches technologiques et connaissance fine des exigences réglementaires du secteur des technologies médicales.

L'institut Fraunhofer EMFT apporte au projet son savoir-faire dans l’administration active de médicaments au moyen de micropompes piézoélectriques. Par ailleurs, les experts de l'équipe micropompes de cet institut munichois développent, pour cet inhalateur, un système intégré de détection de dose. Composé de capteurs et d'actionneurs, il permettra d'effectuer un contrôle très précis du dosage.

Combler une lacune technologique

Ce nouvel inhalateur sera également en capacité de détecter la dose restante dans les poumons et de cibler la délivrance du médicament vers des zones pulmonaires spécifiques. Si les systèmes d’inhalation actuels intègrent déjà un déclenchement par la respiration et savent mesurer le débit volumique pendant l’inhalation, aucun ne permet aujourd’hui de déterminer et de contrôler avec précision la dose réellement déposée au sein des poumons. Une lacune que le projet 4D Haler doit permettre de combler.

Ce développement, porté par Fraunhofer, marque ainsi une avancée notable dans l’administration des médicaments à ARNm avec, à la clé, une efficacité thérapeutique améliorée et de nouvelles perspectives pour la prise en charge de multiples pathologies.

www.emft.fraunhofer.de