Biodégradation des systèmes chimiques complexes

Des risques écotoxiques sous-évalués

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Publié le 27/02/2025
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Un biodégradable est un matériau capable d'être métabolisé et d'être utilisé comme source de carbone par la microfaune ou la microflore de l'environnement. La biodégradabilité ou biodégradation est l'un des paramètres majeurs permettant d'évaluer l'impact environnemental des substances et des rejets industriels. Des notions qui concernent désormais aussi les produits à visée thérapeutique…

Le choix d’un traitement thérapeutique va progressivement intégrer l’évaluation de son rapport risque/bénéfice étendu aux effets sur l'environnement

Le choix d’un traitement thérapeutique va progressivement intégrer l’évaluation de son rapport risque/bénéfice étendu aux effets sur l'environnement
Crédit photo : VOISIN/PHANIE

Compte tenu de multiples interactions possibles, l'homme ne peut pas être déconnecté de son environnement, les effets de l'un impacte directement et réciproquement sur l'autre. Le concept global One Health synthétise le fait que la santé humaine et la santé environnementale sont interdépendantes et il prend en compte les liens complexes qui les relient pour trouver des solutions qui répondent à la fois à des enjeux de santé et des enjeux environnementaux. En réponse à la demande croissante pour réduire la quantité de produits écotoxiques persistants dans les écosystèmes, la biodégradabilité consiste à analyser les substances en fonction de leur capacité à être décomposées par des micro-organismes de l'environnement.

Les tests de biodégradabilité permettent d'évaluer le risque de pollution et la présence de composés nocifs. Ils mesurent différents paramètres tels que le carbone organique dissous, la production de CO2 ou la consommation d'oxygène (O2). Il existe plusieurs méthodes standardisées basées sur les lignes directrices de l'OCDE (Organisation de coopération et de développement économiques), la méthode choisie dépend des propriétés physicochimiques de la substance à analyser. Les tests de la série 301 (A-F) de l'OCDE démontrent une biodégradation rapide et complète en conditions aérobies. Selon ces directives, les produits sont considérés comme facilement biodégradables s'ils sont dégradés à plus de 70 % en 28 jours et à 10 % dans les 10 premiers jours. « Au moment de choisir un traitement thérapeutique, il est de plus en plus nécessaire d'évaluer non seulement son efficacité, mais aussi son rapport risque/bénéfice étendu aux effets sur l'environnement qui nous entoure », estime Philippe Chanet Directeur général Aboca France.

Des profils de biodégradabilité différents

Dans le cadre législatif, les premiers tests d'évaluation rapide (RBT) permettant d'évaluer l'impact environnemental des principes actifs et des composés chimiques étaient réalisés sur des produits purs, alors que la biodégradabilté peut potentiellement être influencée par l'ensemble de la formulation. Par ses travaux publiés dans le Journal of Mass Spectrometry, le groupe Aboca a proposé d'améliorer les résultats du test de biodégradabilité rapide par des techniques analytiques basées sur la spectrométrie de masse. La technique UHPLC-qToF (Ultra High Performance Liquid Chromatography coupled with aqToF mass spectrometer) développée par la Health care Company italienne est capable de démontrer que les composés naturels et ceux synthétisés chimiquement ne sont pas biodégradables de façon équivalente. La chromatologie en phase liquide (HPLC) permet d'identifier et de quantifier les principes actifs ou les contaminants dans diverses matrices (produits pharmaceutiques, cosmétiques…).

Le groupe Aboca a proposé d'améliorer les résultats du test de biodégradabilité rapide par des techniques analytiques basées sur la spectrométrie de masse

Dans l'étude publiée, les produits comparés sont le principe actif pharmaceutique metformine et le dispositif médical Metarecod*, 100 % naturel sans ingrédients de synthèse, développé par Aboca. La comparaison effectuée a été possible grâce à l'acquisition de « l'empreinte digitale métabolomique » des deux produits, soumis à l'étude de biodégradation par RTB et à l'approche UHPLC-qToF non ciblée et ciblée. L'étude a confirmé la biodégradabilité rapide sans résidu des composants de Metarecod formulés dans une matrice naturelle, alors que la formulation pharmaceutique de synthèse complexe modifie la biodégradabilité de ses différents composants sous forme de molécules initiales intactes ou de métabolites persistants dans le temps. « Les professionnels de santé peuvent jouer un rôle essentiel pour prévenir la dispersion de résidus pharmaceutiques dans les écosystèmes (eau et sol) note le responsable Aboca. La proposition est d'élargir l'évaluation des avantages et des risques pour inclure des données sur l'impact environnemental lors de la prise de décision clinique. »

D'après une conférence de presse d'Aboca

*Complexe composé de macromolécules polysaccharidiques indiqué pour le traitement des paramètres métaboliques altérés (cholestérol, triglycérides, glycémie) et du syndrome métabolique.

Christine Nicolet

Source : Le Quotidien du Pharmacien