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Conception et Optimisation des Médicaments DEVELOPPEMENT CHIMIQUE – ISOLEMENT D

Conception et Optimisation des Médicaments DEVELOPPEMENT CHIMIQUE – ISOLEMENT D’UN PRINCIPE ACTIF ISOLEMENT ET ANALYSE DES SUBSTANCES ACTIVES TRANSFORMATION CHIMIQUE DES SUBSTANCES NATURELLES CHIMIE PHARMACEUTIQUE Présenter par : IMATOUKEN Melissa TOUATI Yamina ZERGUI Hanaa 2021-2022 Ecole Supérieure des Sciences Appliquées PAGE 1 SOMMAIRE : Table de figures et tableaux. .................................................................................................................................2 Tables d’abréviation ............................................................................................................................................. 2 Introduction : ........................................................................................................................................................ 3 Définitions et généralités : .................................................................................................................................. 4 Notion de médicament ......................................................................................................................... 4 Notion de principe actif ........................................................................................................................ 4 Notion de pharmacie galénique ........................................................................................................... 4 Conception d’un médicament : ........................................................................................................................... 5 Etape 1 : Recherche de nouvelle molécule de principe actif .............................................................. 5 Etape 2 : Extraction/ Isolement des principes actifs .......................................................................... 5 Etape 3 : Connaissance et analyse du principe actif ........................................................................... 6 Etape 4 : développement du médicament ........................................................................................... 7 Etape 5 : Excipient et article de conditionement ................................................................................ 8 Etape 6 : Production et commercialisation ......................................................................................... 9 Optimisation : ..................................................................................................................................................... 11 Optimiser les voies définitives (rendement) : ................................................................................... 11 Optimisation des conditions opératoires dans l’usine : ................................................................... 11 L’optimisation du bon usage du médicament : ................................................................................. 11 Optimisation de l’efficacité du médicament : ................................................................................... 12 Conclusion : ........................................................................................................................................................ 13 Bibliographie et Références : ............................................................................................................................. 14 PAGE 2 TABLE DE FIGURES ET TABLEAUX : Figures et Tableaux Titre Figure 01 Schéma récapitulatif la conception d’un médicament Figure 02 Développement d’un médicament et quantité de principe actif selon des phases Figure 03 Schéma récapitulatif des étapes de conception des médicaments Tableau 1.1 Propriétés essentielles du principe actif Tableau 1.2 Formes galéniques les plus courantes TABLE D’ABREVIATION : Terme Signification AMM l’Autorisation de Mise sur le Marché BPF Bonnes Pratiques de Fabrication CO2 Gaz Dioxyde de Carbone C˚ Degré Celsius OVAT One Variable At A Time PA Principe Actif pH Potentiel d’Hydrogène PAGE 3 Les produits pharmaceutiques et les médicaments sont des préparations médicales utilisées dans la médecine moderne et traditionnelle, ils sont indispensables pour prévenir et traiter les maladies ainsi que pour protéger la santé publique. L'utilisation de produits inefficaces, de qualité inférieure ou dangereux peut causer l'échec thérapeutique, aggraver la maladie, entraîner une pharmacorésistance, voire se révéler mortelle. Un tel usage sape également la confiance du public envers les systèmes et les personnels de santé, ainsi que les entreprises qui fabriquent et distribuent les médicaments. Derrière ce mot « médicament » se trouve donc un travail considérable et minutieux de recherche et de développement de la part de l’industrie pharmaceutique. L’un des défis de l’industrie pharmaceutique est donc de trouver de nouveaux principes actifs (PA) et de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de nombreuses maladies tout en fabriquant à l’échelle de la tonne, de façon sûre, rentable et respectueuse de l’environnement ; c’est ce qui fait-elle une industrie de 1200 milliards de dollars de chiffre d'affaires générés en 2019. INTRODUCTION : Il n’est plus question actuellement de mettre au point un nouveau médicament sans envisager sa fabrication par centaines de milliers d’unités pendant plusieurs années, d’où la nécessité d’aborder l’enseignement de la chimie pharmaceutique pour connaitre les grandes règles de la conception des médicaments et les principes de bonnes pratiques de fabrication dont il faut tenir compte dans ce procédé. PAGE 4 Notion de médicament : On entend par médicaments toutes substance ou composition présentée comme procédant des propriété curatives ou préventives à l’égard des maladies humaines ou animales, et tout produit utiliser pour corriger ou modifié une fonction organique. Figure 01 : Schéma récapitulatif la conception d’un médicament Notion de principe actif : Les termes médicament et principe actif sont encore trop souvent confondus ; Un principe actif ne devient médicament qu’à partir du moment où il est répond à un certain nombre d’impératifs (analytique, cinétique, économique, industriel, toxicologique, pharmaceutique,….etc.). C’est donc l’ingrédient actif qui entre dans la composition des médicaments car ce composé bioactif à une action curative sur des sites spécifique du corps humains. Notion de pharmacie galénique : La science et l’art de préparer, conserver et présenter les médicaments, Dans le premier temps, le galéniste, en collaboration étroite avec l’analyste, met tout en œuvre pour réaliser une formule de médicament, la meilleure possible dans l’état des connaissances scientifiques du moment. Dans le second temps, son objectif est de reproduire en quantité industrielle des médicaments conformes à la qualité du lot prototype qui a servi aux essais cliniques. Il le fait en appliquant les bonnes pratiques de fabrication (BPF) des médicaments. DEFINITION ET GENERALITE : PAGE 5 Etape 1 : Recherche de nouvelle molécule de principe actif Beaucoup de médicaments sont maintenant conçus par rapport au trouble précis à traiter, des anomalies biochimiques et cellulaires induites par la maladie sont identifiées ; ainsi, des substances en mesure de prévenir ou de corriger de façon spécifique de tels troubles peuvent être mises au point (par le biais de leur interaction avec des sites spécifiques de l’organisme). Ce travail de découverte est porté entre autres par la chimie médicinale (ou thérapeutique), une discipline à l’interface de la chimie organique, la biochimie, l’informatique chimique et la pharmacologie qui a pour but de découvrir et mettre au point de nouveaux principes actifs. Concrètement, pour découvrir un futur PA, les chimistes médicinaux doivent dans un premier temps identifier une cible thérapeutique, le plus souvent une protéine (par exemple une enzyme) ou un récepteur, cible qui est impliquée dans la pathologie visé. Ensuite la phase de recherche est lancer pour trouver une substance naturel ou synthétique, (environ 40% de tous les principes actifs utilisés sont dérivés de la nature), avec une structure et effet adéquat avec le trouble. Etape 2 : Extraction/ Isolement des principes actifs La fabrication de médicaments directement à partir de substances naturelles extraites des organismes vivants pose rapidement le problème de l’approvisionnement en matière première. Tel a été le cas pour le Taxol de l’if et les alcaloïdes de la pervenche de Madagascar pour en citer quelque un. De nombreuses équipes dans le monde entier se sont heurtées à la difficulté de la synthèse de ces molécules naturelles complexes comportant souvent plusieurs carbones asymétriques, et donc la synthèse chimiquement possible de nombreux isomères, alors que l’organisme vivant ne synthétise en général qu’un seul composé. C’est en combinant extraction de substances naturelles et synthèse organique comme la synthèse linéaire, la synthèse convergente, rétrosynthèse et l’hemysynthèse ; que le problème d’approvisionnement en matières premières a était résolu. Différentes méthodes d’extraction sont disponibles et le choix de la méthode d’extraction est basé sur des données préalables sur les caractéristiques physicochimiques des métabolites à extraire. On distingue de nombreuses méthodes d’extraction (solide-liquide) traditionnelles des composés phytochimiques (végétal) comme : L’infusion : qui consiste à verser de l’eau chaude sur les fleurs, les feuilles ou les herbes (tiges) des plantes choisies. La décoction : elle consiste à faire bouillir pendant quinze minutes les tiges ou les racines de la plante, dans de l’eau afin de les ramollir et d’extraire les principes actifs. La macération : on laisse tremper des fleurs, écorces ou racines de plantes dans de l’huile, de l’alcool ou de l’eau à température ambiante pendant plusieurs heures. Le macérât peut ensuite être utilisé sous forme de cataplasme par exemple. Ainsi que des méthodes nouvelles et modernes inventées au début des années 2000, elles se basent fortement sur la nouvelle technologie (machine high-tech). Le nombre de méthode d’extraction est incalculable chaque principe actifs à ses propre caractéristique qui le différencie des autres, telle que certain sont endommager plus facilement que d’autre, il est donc impératif d’utilisé la méthode d’extraction approprié. CONCEPTION D’UN MEDICAMENT : PAGE 6 Parmi ces nouvelles méthodes nous nous intéresserons à celle du CO2 supercritique : elle consiste à traiter une matière première végétale et naturelle avec du CO2 à l’état supercritique. Dans cet état le CO2 a la viscosité d’un gaz et la densité d’un liquide, ce qui fait de lui un bon solvant. Le CO2 supercritique entraîne les molécules dans un séparateur ou la pression est ensuite abaissée afin de séparer le CO2 de l’extrait. 1. La plante est introduite dans l’extracteur 2. Le CO2 ou gaz carbonique est acheminé vers l’extracteur après avoir été comprimé sous plusieurs dizaines de bars et chauffé de 30°C à 40 °C maximum. 3. Le liquide présent dans l’extracteur se charge ainsi en composé extrait, puis il est détendu. 4. Le CO2 retrouve alors une forme gazeuse qui lui permet de se séparer de l’extrait à proprement dit cette opération a lieu dans un séparateur. 5. L’extrait est récupéré par décantation alors que le CO2 est recyclé par condensation pour être stocké de nouveau sous forme liquide. Les avantages de cette extraction sont qu’à la fin du procédé, on obtient des extraits 100% naturels, sans trace de solvant et étant donné la faible température (40°C), tous les composés, même les plus fragiles, sont préservés. De ce fait, les propriétés thérapeutiques du produit final sont très proches du produit brut. L’extraction au CO2 supercritique est donc actuellement le moyen le plus écologique et technologique d’obtenir des actifs végétaux de très haute qualité. Etape 3 : Connaissance et analyse du principe actif Les composantes de uploads/Sante/ conception-et-optimisation-des-medicaments.pdf