Technologies

La RMN au service du contrôle qualité des médicaments et la détection des contrefaçons

Écrit par Myriam MALET-MARTINO le . Rubrique: Technologies

Myriam MALET-MARTINO – Université Paul Sabatier Toulouse III (AAP 2012)

De 2012 à 2016, l’Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (Ansm) a lancé cinq appels à projets de recherche qui ont abouti au financement de 75 projets dont celui de l’Université Paul Sabatier Toulouse III, concernant l’utilisation de la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) pour la mise en évidence des produits de santé illicites.

Contexte et objectif du projet de recherche

La France a l’un des systèmes de distribution des médicaments parmi les plus sûrs du monde. Mais, notre pays n’échappe pas à la pénétration de faux médicaments par le biais d’achats faits sur Internet. Sont également achetés par ce canal-là de nombreux compléments alimentaires déclarés comme 100% naturels mais qui sont adultérés par des molécules synthétiques pharmacologiquement actives dans le but d’augmenter leurs effets. Dans un cas comme dans l’autre, le patient/consommateur est délibérément trompé et il s’expose sans le savoir à des conséquences qui peuvent être graves pour sa santé.

L'analyse chimique des médicaments et des compléments alimentaires joue un rôle clé pour assurer une efficacité et une sécurité élevées pour les patients/consommateurs. Pour cette raison, des méthodes d’analyse appropriées sont d'une importance primordiale. Dans la problématique du contrôle de la qualité des produits de santé, la difficulté majeure rencontrée par l’analyste réside dans la complexité des milieux à analyser. On mesure donc l’intérêt de mettre en œuvre une méthode d’analyse globale permettant une détection sans a priori des divers constituants du mélange qui doit, de plus, être fiable et rapide. La Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) répond à ces caractéristiques. C’est une technique analytique non ciblée qui permet d’analyser un échantillon, même complexe, dans sa globalité. Elle apporte en outre des informations structurales précieuses et elle est quantitative par nature. Elle est donc particulièrement bien adaptée à la détection de produits de santé illicites. Notre projet est ainsi basé sur l’utilisation principale de la RMN pour la mise en évidence de produits de santé illicites.

Résultats

Dans la première partie de notre projet, nous avons analysé des compléments alimentaires achetés sur Internet dans le but principal de mettre en évidence une éventuelle adultération. Nous nous sommes intéressés à deux types de compléments alimentaires parmi les plus sujets à ce type de fraude, à savoir les compléments alimentaires à visée amaigrissante et ceux pour améliorer le dysfonctionnement érectile. Sur les 179 compléments alimentaires amaigrissants vendus comme « 100% naturels », 51% des échantillons analysés étaient adultérés, principalement par deux médicaments retirés du marché, seuls ou en association, l’anorexigène sibutramine et le laxatif phénolphtaléine. L’analyse menée sur 280 compléments alimentaires à visée érectile vendus comme «100% naturels» a révélé que 66% d’entre eux étaient adultérés par une ou plusieurs substances actives parmi lesquelles les inhibiteurs de phosphodiestérase-5 approuvés comme médicaments mais aussi leurs analogues qui n’ont pas fait l’objet d’études cliniques et n’ont pas reçu d’autorisation de mise sur le marché.

La deuxième partie de notre étude a été consacrée à l’analyse de médicaments. Nous nous sommes attachés, dans un premier temps, à l’amélioration d’une méthode RMN particulière, la RMN DOSY (Diffusion-Ordered SpectroscopY), connue pour être très performante pour simplifier l’analyse de milieux complexes puisqu’elle permet de réaliser une séparation virtuelle des constituants d’un mélange, et nous l’avons appliquée à la déformulation de médicaments licites. La RMN conventionnelle et la RMN DOSY ont ensuite été utilisées pour analyser des médicaments érectiles ou antipaludéens, deux classes thérapeutiques connues pour être la cible des contrefacteurs. 35% des 85 médicaments érectiles et 50% des antipaludéens analysés étaient de mauvaise qualité car ils ne contenaient pas de principe actif ou renfermaient un mauvais principe actif ou encore le bon principe actif mais sous- ou sur-dosé.

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Spectres RMN 1H (500 MHz, solvant: CD3OD) du princeps Levitra® et de deux de ses contrefaçons. Seule est présentée la plage de déplacements chimiques 8,7-5,9 ppm.


Un inconvénient majeur de la RMN à haut champ est son coût, tant à l’achat que durant son utilisation. Nous avons montré que le recours à un spectromètre RMN de paillasse à bas champ permet de s’affranchir de cet inconvénient tout en donnant une réponse rapide sur la qualité du produit analysé, qu’il s’agisse d’un médicament ou d’un complément alimentaire.

La troisième et dernière partie de notre étude a été consacrée à l’automatisation de l’acquisition des spectres RMN pour en faire une méthode à haut débit d’analyse et la mise en œuvre d’une démarche qualité.

Enfin, nous avons créé la plate-forme MedICT, plate-forme de compétences analytiques intégrées dédiée au contrôle de la qualité des médicaments et des compléments alimentaires regroupant diverses méthodes analytiques comme la RMN, la spectrométrie de masse, l’infra-rouge et les techniques chromatographiques. C’est, à notre connaissance, la première plate-forme académique de ce type existant en France. <

Myriam MALET-MARTINO

 

Télécharger le rapport de l’Ansm « 2012 – 2016 : 5 années d’appels à projets de recherche » qui dresse le Bilan de cinq années d’appels à projets de recherche sur la sécurité des produits de santé pour un montant total de 21,4 millions d’euros. Le sixième appel à projets a été lancé début 2017, ses résultats seront publiés en septembre.

 

Publications issues de ce projet

    1.    R. Martino, C. Menendez, S. Balayssac, N. Martins-Froment, C. Lherbet, F. Couderc, V. Gilard, M. Malet-Martino, A revisited structure for nitrosoprodenafil from NMR, mass spectrometry, X-ray and hydrolysis data. J Pharm Biomed Anal 135, 31-49 (2017); DOI 10.1016/j.jpba.2016.12.011. 

    2.    G. Pagès, A. Bonny, V. Gilard, M. Malet-Martino, Pulsed Field Gradient NMR with Sigmoid Shape Gradient Sampling To Produce More Detailed Diffusion Ordered Spectroscopy Maps of Real Complex Mixtures: Examples with Medicine Analysis. Anal Chem 88, 3304-3309 (2016); DOI 10.1021/acs.analchem.5b04781. 

    3.    M. Malet-Martino, V. Gilard, RMN appliquée à la détection de produits de santé illicites. Techniques de l'ingénieur PHA 3 065, 1-16 (2016). 

    4.    C. Kalonji Mubengayi, Y. Ramli, C. Routaboul, V. Gilard, M. El Karbane, Y. Cherrah, M. Malet- Martino, E. M. Essassi, Quality evaluation of diclofenac formulations manufactured in DR Congo. Pharmaceutical Analytical Chemistry 2, (2016); DOI 10.4172/2471-2698.1000112. 

    5.    R. Hachem, G. Assemat, N. Martins, S. Balayssac, V. Gilard, R. Martino, M. Malet-Martino, Proton NMR for detection, identification and quantification of adulterants in 160 herbal food supplements marketed for weight loss. J Pharm Biomed Anal 124, 34-47 (2016); DOI 10.1016/j.jpba.2016.02.022. 

    6.    V. Gilard, S. Balayssac, A. Tinaugus, N. Martins, R. Martino, M. Malet-Martino, Detection, identification and quantification by 1H NMR of adulterants in 150 herbal dietary supplements marketed for improving sexual performance. J Pharm Biomed Anal 102, 476-493 (2015); DOI 10.1016/j.jpba.2014.10.011. 

    7.    G. Pagès, A. Gerdova, D. Williamson, V. Gilard, R. Martino, M. Malet-Martino, Evaluation of a benchtop cryogen-free low-field 1H NMR spectrometer for the analysis of sexual enhancement and weight loss dietary supplements adulterated with pharmaceutical substances. Anal Chem 86, 11897-11904 (2014); DOI 10.1021/ac503699u. 

    8.    R. Hachem, M. Malet-Martino, V. Gilard, First identification and quantification of lorcaserin in an herbal slimming dietary supplement. J Pharm Biomed Anal 98, 94-99 (2014); DOI 10.1016/j.jpba.2014.05.003.