Étude de la cause des obstructions survenant dans les seringues préremplies par imagerie neutronique et imagerie synchrotron
Merck & Co. est une multinationale pharmaceutique américaine dont le siège se situe à Rahway, New Jersey. La société tient son nom du groupe Merck fondé en 1668 en Allemagne, dont elle était autrefois la branche américaine. En dehors des États-Unis et du Canada, elle opère sous le nom de Merck Sharp & Dohme ou MSD. Il s’agit de l’une des plus grandes entreprises pharmaceutiques du monde, classée généralement parmi les cinq premières en termes de chiffre d’affaires.
Les seringues préremplies (PFS) sont de plus en plus utilisées dans les traitements du cancer, par exemple pour l’injection d’anticorps monoclonaux. Cependant, dans un petit nombre de cas, les aiguilles des seringues préremplies s’obstruent. Ce risque a augmenté, car les agents thérapeutiques, composés de protéines et d’anticorps, sont de plus en plus concentrés, ce qui les rend plus visqueux et fait qu’ils opposent une plus grande résistance à l’écoulement du liquide. Dans de très rares cas, les aiguilles des seringues préremplies peuvent s’obstruer. Ce phénomène peut entraîner des conséquences négatives pour les patients si leurs médicaments ne se diffusent pas dans l’organisme ou si le dosage est trop faible.
L’analyse appliquée des matériaux d’ANAXAM par radiographie neutronique et TDM synchrotron aide Merck & Co. à examiner de près l’intérieur de ces aiguilles. La radiographie neutronique permet de visualiser en 2D le liquide se trouvant à l’intérieur de l’aiguille, en faisant varier la pression ambiante et la température pendant la mesure des seringues. La TDM synchrotron offre une imagerie haute résolution en 3D et ainsi la possibilité d’étudier en détail les interfaces entre l’air et le liquide à l’intérieur d’une aiguille.
Les mesures ont clairement montré que les variations des conditions ambiantes entraînent des dépôts sur le métal de l’aiguille. Les variations de pression et de température ont pour effet de faire rentrer le liquide dans l’aiguille, où des bulles d’air peuvent également se former. Lorsque le liquide sèche, il laisse des bouchons ou des dépôts à l’intérieur de l’aiguille.
ANAXAM a utilisé les lignes de faisceaux ICON et TOMCAT de l’Institut Paul Scherrer pour ce projet client.
«La combinaison de l’imagerie neutronique et de la tomographie synchrotron à rayons X a fourni de précieuses informations sur la dynamique du mouvement du liquide dans les aiguilles des seringues préremplies. L’analyse morphologique détaillée a permis de mieux comprendre les configurations microstructurelles à l’intérieur de l’aiguille. Ce travail de recherche contribue à aborder le problème de l’obstruction des aiguilles et peut aider à développer des stratégies visant à améliorer considérablement les performances des seringues préremplies.»
Dr Guangli Hu, scientifique en chef, développement de produits, Merck & Co., Inc.
