L’appareil de mesure

Histoire du développement du prototype

Initial pressure set-up for injection

Fig. 4.1 – Initial pressure set-up for injection

Après deux années d’investigations, basées sur la collaboration entre plusieurs départements de l’Ecole d’ingénieurs et d’architectes de Fribourg (EIA-FR), un premier prototype d’électrophorèse capillaire (EC) a été construit au cours des années 2006-2007. Durant cette phase de développement, les problèmes mécaniques et électroniques ont été évalués et un module de détection original utilisant la technologie des diodes a été construit à l’HES de Fribourg.

Le deuxième prototype, réalisé durant les années 2007-2008, a permis de résoudre de nombreux problèmes techniques. De plus, une attention particulière a été portée sur la robustesse du système afin d’anticiper des problèmes potentiels qui pourraient apparaître lors de l’utilisation dans les pays en voie de développement.

first prototype of CE

Premier prototype EC

A cette fin, une étudiante du Tecnologico de Monterrey Mexico a effectué son travail de diplôme en Suisse, de mai à octobre 2009, sous la supervision des professeurs Claude Rohrbasser (EIA-FR) et Serge Rudaz (LCAP-UNIGE). Cette étudiante, qui n’avait pas de connaissances en électrophorèse capillaire, a été capable de développer des méthodes d’analyses de produits pharmaceutiques avec cet équipement d’électrophorèse capillaire à bas coût.
Six principes actifs, représentant huit entités chimiques différentes et liés à divers domaines thérapeutiques, ont été sélectionnés. Cette sélection couvre d’importants problèmes de santé présents dans la plupart des pays en voie de développement. D’un point de vue analytique et technique, cette sélection représente diverses structures physico-chimiques, englobant aussi bien des composés acides que basiques.

Second prototype of CE (2009)

Second prototype EC (2009)

Sur la base des résultats d’analyses qualitatives et quantitatives et de l’évaluation technique conduite de manière approfondie par des spécialistes reconnus dans le domaine des sciences pharmaceutiques (Laboratoire d’analyse pharmaceutique de l’Université de Genève), plusieurs modifications ont été proposées afin d’améliorer les spécifications techniques du prototype final.

Une révision complète a été effectuée en gardant le même concept, à savoir un appareil analytique bon marché et facile d’utilisation, intégrant pour le système de détection une nouvelle électronique basée sur des diodes électroluminescentes (LED).Ce dernier a un coût de production moins élevé que celui d’un détecteur à barrette de diodes et permet de détecter des concentrations très faibles d’analytes (de l’ordre du ppm, soit 1 mg/L)

Le logiciel d’acquisition et de traitement de données a aussi été développé à l’EIA-FR, en partant d’un logiciel (Chromatos) initialement créé pour la chromatographie en phase gazeuse (CG) et la chromatographie en phase liquide (CL)

image2

Troisième prototype EC


Analyse de médicaments par électrophorèse capillaire

L’EC fait déjà l’objet de diverses applications dans le cadre de l’analyse pharmaceutique et plusieurs méthodes ont été développées aussi bien pour l’analyse de composés (constituants principaux, produits secondaires et impuretés) dans des substances actives et dans des médicaments que le dosage de substances actives et métabolites dans divers milieux. L’EC est à présent reconnu par de nombreuses pharmacopées et peut donc être utilisée en tant que procédure analytique validée selon les recommandations des directives internationales.

Dans le but de valider ce concept, Prof. P. Bonnabry, pharmacien-chef des Hôpitaux Universitaires de Genève, a sélectionné 8 substances actives (amoxicilline, cotrimoxazole, furosémide, lamivudine, zidovudine, névirapine, quinidine, rifampicine) sur la base de leurs diverses propriétés physico-chimiques (analytes acides ou basiques ou neutres, valeurs de pKa, log P, etc.). Les produits pharmaceutiques correspondants ont été analysés avec le système d’EC. Les résultats ont été probants et comparables à ceux obtenus en utilisant un EC commercialisé.

capillary-electrophoresis

http://www.who.int/medicines/publications/essentialmedicines/en/, consulted August 2012.

L’étape suivante a consisté à étendre cette étude aux médicaments pour lesquels une telle méthode est disponible.

Une approche systématique est actuellement en cours, basée sur l’évaluation globale des substances actives mentionnées dans la liste des médicaments essentiels émise par l’OMS1. Cette liste répond aux besoins des pays en voie de développement et constitue la référence pour organiser et rationaliser l’approvisionnement en médicaments des pays à faible revenu. L’objectif final est de fournir quelques méthodes adaptées à un nombre aussi grand que possible de médicaments référencés dans cette liste, en excluant les médicaments qui ne sont pratiquement pas utilisés et ceux pour lesquels une méthode analytique par EC n’est pas adaptée. Afin de choisir avec pertinence l’ordre dans lequel les méthodes seront développées, plusieurs collaborations avec des ONG impliquées dans l’approvisionnement en médicaments des pays en voie de développement (ex. Pharmaciens sans Frontières), ont été conclues.