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Les médicaments anticancéreux sont de plus en plus efficaces pour tuer les tumeurs cancéreuses, mais il existe un problème majeur qui les empêche d’être utilisés efficacement et sûrement: ils peuvent également nuire aux cellules saines. Des chercheurs de la Georgia Tech ont mis au point un nouveau moyen de distribuer des médicaments uniquement là où ils doivent aller, en utilisant des particules  de « verre nanométriques ».

Des nanoparticules pour administrer des médicaments

La conception de ce nouveau système d’administration de médicaments est assez intelligente. Les nanoparticules sont des sphères creuses en silice mesurant environ 200 nanomètres de large et présentant un trou à la surface. Ces sphères peuvent être remplies avec pratiquement n’importe quel médicamenté.
Pour que la charge utile reste en place jusqu’à ce qu’elle soit au bon endroit, le médicament est mélangé à des acides gras et à un colorant proche de l’infrarouge. Lorsqu’un médecin souhaite libérer le médicament, il lui suffit de placer un laser infrarouge sur la zone concernée. Le colorant dans les sphères absorbe la chaleur du laser et fait fondre les acides gras, libérant ainsi le médicament à travers le trou. Cela empêche le médicament de s’infiltrer dans des cellules saines où il peut être nocif.
« Cette nouvelle méthode pourrait permettre aux thérapies par perfusion de cibler des parties spécifiques du corps et potentiellement éliminer certains effets secondaires, car le médicament n’est libéré que lorsque ces nanoparticules sont chauffées », déclare Younan Xia, l’auteur correspondant de cette étude. « Le reste du médicament demeure encapsulé par les acides gras contenus dans les nanoparticules, qui sont biocompatibles et biodégradables. »
Pour fabriquer ces capsules, l’équipe commence par des sphères de polystyrène dans lesquelles sont incorporées des nanoparticules d’or, qui sont ensuite recouvertes d’un matériau à base de silice. Lorsque le polystyrène et l’or sont retirés, ils se retrouvent avec des sphères creuses en silice, et la taille des trous peut être modifiée en utilisant des particules d’or plus grandes ou plus petites.
Ensuite, elles sont chargées de médicament en les faisant tremper dans un mélange contenant le médicament souhaité,. Tout air piégé est éliminé et l’excès de matériau est ensuite lavé à l’eau.

Un test a démontré qu’elles fonctionnaient très efficacement

L’équipe a testé ces particules en les plaçant dans de l’eau et en suivant les niveaux de médicament dans cette eau au fil du temps en utilisant un laser infrarouge. Ils ont constaté que lorsque le laser n’était pas utilisé, les médicaments ne s’échappaient pas dans l’eau, mais après quelques minutes après avoir été chauffées, des concentrations de produits chimiques ont augmenté dans l’eau.
Ces nouvelles capsules semblent constituer un ajout prometteur à la liste des nouvelles technologies permettant de délivrer des médicaments anticancéreux de façon efficace et sécuritaire, mais elles devront bien sûr d’abord être testées in vivo et éventuellement sur l’être humain.
« Ce système de libération contrôlée nous permet de faire face aux effets secondaires associés à la plupart des produits de chimiothérapie en ne libérant le médicament qu’au bon endroit et à une dose non toxique. », déclare Jichuan Qiu, auteur de cette étude.
Cette recherche a été publiée dans Angewandte Chemie International Edition.
Source : Georgia Tech
Crédit photo : Pixabay