Gel-salive dans la bouche: un nouveau polymère « goutte à goutte » hydrate la bouche pendant la xérostomie

Une équipe de Purdue a présenté un « gel salivaire » rechargeable à base de polymère PHEMA (poly(hydroxyéthyl méthacrylate)). Il absorbe la salive artificielle et la libère directement dans la bouche pendant des heures, à peu près au même rythme que la salive naturelle au repos. Lors des tests, le gel a gonflé d'environ 400 % en 6 heures, a libéré la quasi-totalité de son stock en 4 heures à 37 °C, a conservé une efficacité d'environ 97 % et a fonctionné pendant au moins 5 cycles de « charge-décharge ». Aucune toxicité muqueuse n'a été détectée dans les cultures cellulaires. Ce concept est destiné aux patients souffrant de xérostomie (bouche sèche) après une radiothérapie, une hémodialyse et d'autres affections. Ces travaux ont été publiés dans ACS Applied Polymer Materials.

Arrière-plan

La xérostomie est une sensation subjective de sécheresse buccale, souvent associée à une hyposalivation objective (diminution de la salivation). Chez les personnes en bonne santé, le débit salivaire normal non stimulé est d'environ 0,3 à 0,4 ml/min, et un débit ≤ 0,1 ml/min indique une hyposalivation; les glandes salivaires sécrètent 0,5 à 1,5 l de salive par jour. Une insuffisance salivaire entraîne des caries, des candidoses, des troubles du goût, de la parole et de la déglutition, des douleurs et des troubles du sommeil.

• Quelle est sa fréquence et qui en souffre le plus? Dans la population générale, les estimations varient considérablement (en raison de différentes méthodes), mais la xérostomie est un symptôme fréquent chez les personnes âgées. Les patients particulièrement vulnérables sont ceux ayant subi une radiothérapie de la tête et du cou (jusqu'à environ 80 % présentent une sécheresse sévère pendant le traitement, dont beaucoup persistent pendant des mois, voire des années), les personnes atteintes du syndrome de Sjögren, celles sous polymédication (anticholinergiques/psychotropes), celles atteintes de diabète et celles sous hémodialyse.
• Pourquoi les sprays et les bains de bouche ne sont pas efficaces à long terme. La plupart des substituts salivaires s'éliminent rapidement et procurent un soulagement à court terme. Les sialogogues médicinaux (pilocarpine, céviméline) ne sont pas efficaces chez tous et présentent des effets secondaires; les neurostimulants et les approches régénératrices sont encore limités par leur disponibilité et leurs données. D'où la nécessité de réservoirs d'hydratation locaux capables de maintenir un confort pendant des heures, dosant la production de liquide « comme la salive naturelle ».
• Quel est le débit cible nécessaire? Chez une personne en bonne santé, le débit salivaire non stimulé est précisément de l'ordre de 0,3 à 0,4 ml/min; le souhait de rapprocher le débit de salive de ces valeurs rend l'assistance naturelle (sans « volées » ni assèchement excessif).
• Pourquoi PHEMA a été choisi? Le poly(méthacrylate d'hydroxyéthyle) est un hydrogel classique comportant de nombreux groupes –OH, biocompatible et utilisé depuis longtemps dans les lentilles de contact souples (c'est-à-dire en contact permanent avec les muqueuses sensibles). Il absorbe l'eau et les solutions, les retient grâce à des liaisons hydrogène et peut libérer lentement leur contenu – des propriétés idéales pour son rôle de « réservoir salivaire ».
• Comment cela s'intègre-t-il dans la pratique actuelle? Aujourd'hui, l'arsenal comprend des mesures d'hygiène, un apport fréquent de substituts salivaires, une stimulation par chewing-gum/sour, pilocarpine/céviméline avec fonction glandulaire intacte, et la prévention des caries et des mycoses. L'hydrogel buccal rechargeable complète logiquement cette gamme en tant que remède local longue durée, notamment pour les patients souffrant d'hyposalivation post-radiothérapie, de sécheresse nocturne ou soumis à des contraintes prolongées (voyages, conférences, gardes).

Qu'ont-ils inventé?

Fabriquer un réservoir d’hydrogel souple que le patient place dans la cavité buccale (par exemple, près de la joue):

1. le « charger » au préalable avec de la salive artificielle;
2. Laissez-le libérer lentement le liquide, tout en maintenant une hydratation et une lubrification confortables.
   Matériau: PHEMA: un polymère hydrophile composé de nombreux groupes OH, qui adhère bien à l'eau, forme un réseau élastique et retient le liquide grâce à des liaisons hydrogène.

Comment cela marche-t-il

• Le film PHEMA absorbe la salive artificielle et se transforme en un état d'hydrogel.
• En bouche (≈37 °C), le gel se rétracte progressivement et libère sa réserve. Au début, la libération est plus rapide (les auteurs estiment qu'elle est d'environ 0,3 ml/min), puis elle se stabilise; la zone cible de confort est de 0,3 à 0,7 ml/min (ce qui correspond approximativement au taux de salivation non stimulée chez les personnes en bonne santé).

Qu'est-ce qui a été mesuré?

• Gonflement: jusqu'à ≈400 % du volume initial en 6 heures.
• Récupération: Presque tout le stock en ≈4 h à 37°C; stabilité ≈97% sur 5 cycles consécutifs.
• Réutilisation: le gel a été soigneusement « rechargé » et une dynamique comparable a été à nouveau obtenue.
• Biocompatibilité: Le milieu conditionné du gel n'a pas inhibé la croissance des kératinocytes buccaux; aucune cytotoxicité significative n'a été constatée.
• Mécanique: le gel est beaucoup plus doux que la joue (le module de Young est de plusieurs centaines de kPa contre des mégapascals pour la muqueuse) - un indice important pour un ajustement ultérieur de la rigidité et du confort.

Pourquoi est-ce nécessaire?

La xérostomie (10 à 30 % des adultes, plus fréquente chez les personnes âgées; souvent après une radiothérapie cervico-faciale, une chimiothérapie ou une hémodialyse) altère la parole, la déglutition et l'hygiène bucco-dentaire, et augmente le risque d'infections. Les solutions actuelles – sprays/bains de bouche, stimulants de mastication, neurostimulants, médicaments systémiques – ont un effet à court terme ou sont invasives et coûteuses. Le réservoir d'hydrogel promet plusieurs heures d'hydratation continue sans les fréquents « bouffées-bouffées ».

En quoi est-ce différent de la « salive artificielle » ordinaire?

Les substituts classiques s'éliminent rapidement. Ici, le matériau dose le débit de liquide et se recharge, ce qui simplifie potentiellement l'utilisation quotidienne (par exemple, pendant les longs cours, les voyages, ou pour dormir).

Quelle est la prochaine étape?

Jusqu'à présent, tous les tests sont réalisés en laboratoire. Les auteurs soulignent que des tests réalistes en bouche sont à venir: microbiote, variations de température et de pH, frottements, conversations/aliments, évaluation du facteur de forme (taille, fixation, confort), sécurité et durée de vie. Parallèlement, il est nécessaire de comprendre quelle composition de salive artificielle est optimale et si le gel modifie la perception gustative.

Restrictions

• Ce n'est pas une clinique. Ni son efficacité ni son confort n'ont encore été démontrés.
• Mécanique et ergonomie. Le gel est sensiblement plus doux que le tissu – confortable, mais peut se déformer; la géométrie/le support requis reste à choisir.
• Hygiène et entretien: La réutilisation nécessite un programme de nettoyage/remplacement clair pour éviter l'accumulation de biofilm.

Source: Debnath S. et al. Gel salivaire de poly(méthacrylate d'hydroxyéthyle): une solution à base de polymère pour le traitement de la xérostomie, ACS Applied Polymer Materials, en ligne le 17 juillet 2025. DOI: 10.1021/acsapm.5c00881