Colloque

Fonctionnalisation des nanoparticules d'Au par le poly(éthylèneimine) et étude de leur activité hémolytique

Diane Djoumessi Lekeufack

Arnaud BRIOUDE

Philippe MIELE

Anthony COLEMAN

Membre a labase

Diane Djoumessi Lekeufack : Université Laval

Résumé de la communication

Ces dernières années, l'utilisation des nanoparticules (Nps) d'or (Au) pour des applications biomédicales a connu une forte croissance. Ceci est principalement dû à leurs propriétés optiques, de radiosensibilisation, et de plasmonique. De plus il est relativement aisé de greffer à leur surface différente molécules à usage biologique ou biomédical. Cependant, tous les aspects de biocompatibilité et de cytotoxicité des Nps n'ont pas été effectués à ce jour. En particulier l'éventuelle injection vasculaire des Nps d'Au pose la question de l'interaction entre les globules rouges et les surfaces d'or Dans cette étude, un test hémolytique a été effectué en mettent en contact une solution de globules rouges avec des Nps d'Au. Les Nps d'Au fonctionnalisées par le poly (éthylèneimine) (PEI) ont été utilisées. Le PEI est un polymère chargé utilisé pour le transfert de gènes. La modification de surface des Nps par le PEI a été réalisé par une procédure d'échange de ligand entre le PEI et le CTAB utilisé comme agent de surface lors de la synthèse des Nps d'Au. En mesurant la quantité d'hémoglobine libérée lorsque les NPs fonctionnalisées par le PEI sont en contact avec les globules rouges et en comparant celle-ci avec un échantillon complétement hémolysé, aucune de rupture de la membrane des globules rouges n'a été constatée. Ce test relativement simple, pourrait être introduit pour la validation du potentiel de toxicité de nanoparticules injectées de façon intravasculaire.

Résumé du colloque

Les nanomatériaux sont utilisés en recherche biomédicale et en médecine. Par exemple, des nanoparticules magnétiques permettent de suivre des cellules par imagerie de résonance magnétique; des particules poreuses permettent de livrer des médicaments de façon sélective pour certains organes; l’utilisation de nanoparticules d’argent est à l’étude, afin de contrôler la prolifération bactérienne; des particules pseudovirales sont utilisées pour le développement de nouveaux vaccins. Afin de pouvoir prendre toute leur place dans la médecine de demain, les différentes nanotechnologies doivent faire l'objet d'études approfondies : tout d'abord, la synthèse de ces produits doit être parfaitement reproductible; ensuite, les particularités de leurs propriétés physico-chimiques doivent être étudiées en profondeur et avec grande précision; la surface des nanoparticules et des nanomatériaux doit souvent être recouverte de molécules ou polymères permettant d'en augmenter la stabilité colloïdale et la biocompatibilité. Finalement, la stabilité chimique et colloïdale des particules et les mécanismes de dégradation des nanomatériaux doivent être étudiés en profondeur, et les risques de toxicité cellulaire, physiologique et histologique doivent être évalués. Ainsi, le domaine des nanoparticules et des nanomatériaux pour la médecine recèle des enjeux complexes et interreliés.

Les nouveaux systèmes de nanoparticules doivent cependant faire l’objet d’une évaluation attentive et poussée, afin de bien comprendre leurs mécanismes physico-chimiques et biologiques intrinsèques, leur biodistribution lorsque injectés dans un organisme, les potentiels risques de toxicité liés à leur utilisation dans le vivant, ainsi que leur impact éventuel dans la médecine diagnostique et thérapeutique de demain.