LOS ANGELES, Californie. – Les pilules sont de toutes sortes de formes et de tailles. Certains sont enduits et d’autres non. Roshni Sen, 17 ans, s’est demandé si l’enrobage d’une pilule pouvait affecter le temps nécessaire pour que la pilule se décompose dans le corps. Pour enquêter, ce senior de l’Académie des sciences et de la technologie du Woodlands College Park au Texas a créé un « estomac » dans une fiole. Elle a montré que différents types de pilules se dissolvent à différents endroits du tube digestif. Et cela pourrait affecter la bouteille que vous voudriez atteindre lorsque vous avez des douleurs et des douleurs.
Roshni a présenté ses résultats à l’Intel International Science and Engineering Fair (ISEF). Créée par la Société pour la Science & le public et sponsorisée par Intel, la foire annuelle rassemble des lycéens du monde entier pour partager leurs projets de recherche. (SSP publie également des nouvelles scientifiques pour les étudiants et ce blog.)
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L’adolescent est devenu curieux de savoir à quelle vitesse les pilules se dissolvent après avoir lu un nouveau type de pilule qui était censé libérer des médicaments à l’intérieur du corps à un rythme constant. « J’ai trouvé ce document en ligne parlant de ce nouveau type de pilule que les ingénieurs biomédicaux ont fabriqué et qui a un revêtement extérieur poreux », explique Roshni. Cela pourrait rendre les effets d’une pilule plus longs et plus cohérents. Réalisant à quel point un revêtement pouvait être important, elle a rapidement décidé de faire une expérience pour savoir à quelle vitesse les différents types de pilules maintenant en vente se sont dissous dans l’estomac et l’intestin grêle.
Ces pilules maintenant sur le marché se présentent sous de nombreuses formes et tailles, et avec différents revêtements. Certains sont liquides à l’intérieur d’un gel, ou en poudre à l’intérieur d’un caplet de gel. D’autres sont des comprimés ou des caplets comprimés avec des revêtements brillants. Cela peut affecter la rapidité avec laquelle le médicament à l’intérieur pénètre dans la circulation sanguine de quelqu’un.
L’adolescent a travaillé avec un médicament utilisé pour traiter la fièvre et la douleur. Il est disponible dans n’importe quelle pharmacie et mieux connu sous le nom de marque Tylenol. (Son nom générique est acétaminophène et paracétamol, selon le pays dans lequel vous vous trouvez.) Plus important encore, explique Roshni, « il est livré avec tous les différents types de revêtements dont j’avais besoin. »
Elle voulait examiner quatre revêtements de pilules courants. Une tablette est la plus basique. « Il n’a essentiellement aucun revêtement autre que celui qui le maintient ensemble », explique Roshni. Les caplets comprimés ont un revêtement dur et brillant. Les caplets en gel ont un revêtement de gel autour d’une poudre, et les gels mous sont fabriqués avec un revêtement de gel autour d’un liquide.
Pour tester la vitesse à laquelle les pilules se sont dissoutes, Roshni a dû trouver un remplaçant pour le système digestif humain. Elle a donc créé des modèles – des simulations – de l’estomac et de l’intestin grêle avec des solutions acides dans des flacons.
L’estomac décompose les aliments afin que leurs nutriments puissent être absorbés par le corps. Pour cette raison, l’estomac est plein d’enzymes et d’acide. L’estomac a un pH d’environ 2. C’est à peu près aussi acide que le jus de citron ou le vinaigre. L’intestin grêle, où la plupart des nutriments contenus dans les aliments sont absorbés, utilise principalement des enzymes, et non de l’acide, pour finir de digérer les aliments de l’estomac. C’est une base solide, avec un pH d’environ 8. C’est à peu près aussi basique que le bicarbonate de soude. Pour imiter ces environnements, Roshni a préparé trois béchers. Un bécher correspondait au pH de l’estomac. Un autre correspondait au pH de l’intestin grêle. La troisième, son contrôle, était de l’eau pure, qui a un pH de 7.
Pour imiter la température du corps, elle a chauffé les béchers à 37 ° Celsius (98,6 ° Fahrenheit). Elle a ajouté une petite barre d’agitation dans chacun pour maintenir les mélanges en mouvement. Cela remplacerait le mouvement dans l’estomac et l’intestin grêle qui mélange les aliments et les maintient en mouvement.
Travaillant dans le laboratoire de chimie de son école, Roshni a placé une pilule dans chaque bécher. Elle a ensuite attendu de voir combien de temps il a fallu pour que la pilule se dissolve complètement. Elle a répété l’expérience cinq fois pour chaque type de pilule dans chaque bécher.
Dans l’eau, toutes les pilules ont mis plus d’une heure à se dissoudre. Mais il y avait des différences dans l’estomac acide. »Les comprimés, qui n’avaient pas beaucoup d’enrobage, se sont dissous le plus rapidement, en environ 12 à 13 minutes. Les gels mous ont duré un peu plus longtemps, prenant 15 à 16 minutes pour se dissoudre, tandis que les caplets en gel ont pris 18 à 20 minutes. Les caplets compressés se sont avérés les plus robustes. Ils ont mis 24 à 25 minutes à se dissoudre.
Mais Roshni a eu une surprise quand elle a essayé de dissoudre ses pilules dans son flacon « intestin ». Les comprimés, les gels mous et les caplets en gel ont mis beaucoup plus de temps à se dissoudre dans la solution de base, entre 28 et 36 minutes. Mais les caplets comprimés, qui ont résisté à l’acide fort de l’estomac, se sont rapidement dissous dans « l’intestin grêle », en 13 à 15 minutes.
Les caplets comprimés sont recouverts d’un revêtement supplémentaire. Il protège la pilule de l’acide gastrique. « Le but principal est d’allonger le processus », explique Roshni, en s’assurant que la pilule ne se dissout pas jusqu’à ce qu’elle atteigne l’intestin grêle. Pourquoi? Si une pilule se dissout dans l’estomac, l’acide qui s’y trouve pourrait également décomposer une partie du médicament avant qu’il ne puisse être absorbé. Cela rendrait la pilule moins efficace. Attendre de se dissoudre dans l’intestin grêle peut garantir qu’une plus grande partie du médicament pénètre dans la circulation sanguine.
Les comprimés et les gels mous pourraient commencer à traiter la douleur et la fièvre plus rapidement car ils se dissolvent plus rapidement, conclut Roshni. Mais ils pourraient aussi être moins efficaces, car une partie de leur médicament sera perdue dans l’estomac. Ainsi, dans certains cas, les caplets compressés peuvent s’avérer plus efficaces, dit-elle.
Les sociétés pharmaceutiques conçoivent des médicaments avec différents revêtements à des fins différentes. Les comprimés et les gels mous peuvent être utiles pour un soulagement rapide. Les caplets compressés, en revanche, peuvent apporter un soulagement plus long.
En fin de compte, le type de pilule que vous prenez dépend probablement de vos besoins. « Beaucoup de gens prennent juste une pilule et espèrent que cela fonctionne et l’oublient en quelque sorte », dit l’adolescent. Elle espère que son expérience aidera à diffuser les connaissances sur la raison pour laquelle différents revêtements de pilules existent et ce qu’ils peuvent faire.
Et quand elle est dans le besoin, Roshni préfère la vitesse. « J’ai dit à ma mère que je ne prendrais plus de capsules de gel ou de capsules compressées », dit-elle. « Je vais prendre des gels mous. »
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