Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
Les nanotechnologies constituent une promesse de renouveau pour la formulation des médicaments car elles permettent, potentiellement, d’augmenter leur rapport bénéfice/risque. Une mise au point rationnelle des nanomédecines passe par la bonne connaissance de leur comportement in vivo. Cet article dresse un état des lieux des connaissances sur le devenir des nanomédicaments en fonction de leurs propriétés (taille, charge, nature chimique) mais aussi en fonction des structures physiologiques qu’ils rencontrent au cours de leur trajet dans l’organisme.
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Nanotechnologies are a big hope for the formulation of drugs, because they allow potentially a better gain/risk ratio. A good understanding of their in vivo behaviour is mandatory for a rational design of nanomedicines. This paper describes the fate of nanomedicines according to their physico-chemical properties (size, surface charge) but also in function of the physiological barriers they encounter along their journey into the body.
Auteur(s)
-
Frédéric LAGARCE : Professeur de biopharmacie - Faculté de pharmacie - Inserm, U 1066 MINT, LUNAM Université, Angers, France
INTRODUCTION
Les médicaments utilisés aujourd'hui en santé humaine comportent une activité pharmacologique principale, mais aussi des effets secondaires dits indésirables. Améliorer les performances du médicament en limitant ses potentiels effets toxiques revient à augmenter sa balance bénéfices/risques. Les nanotechnologies apportent des moyens d'augmenter la balance bénéfices/risques en changeant le devenir du médicament dans l'organisme. Ceci revêt un caractère très important dans le domaine des traitements anticancéreux, où l'on recherche un ciblage très fin sur les cellules tumorales et non sur les cellules saines. L'idée sous-tendue par cette stratégie thérapeutique consiste à associer la molécule active avec un vecteur qui possède des propriétés physico-chimiques (taille, charges électrostatiques de surface, hydrophilie, etc.) qui détermineront ses lieux de diffusion dans l'organisme et son élimination. Ainsi, le devenir de la molécule active, médicament, dans l'organisme, ne dépendra plus de ses propriétés chimiques propres mais de celles du vecteur. Ce concept est appelé vectorisation. Une vectorisation réussie consiste ainsi à améliorer le ciblage des molécules vers les tissus de l'organisme où l'on désire qu'elles soit actives tout en limitant leur diffusion vers les tissus pour lesquels elles pourrait être toxiques, ceci en allongeant sa durée de résidence dans les tissus d'intérêt pour prolonger l'effet pharmacologique et obtenir des médicaments plus efficaces. La mise au point d'un vecteur efficace et peu toxique repose sur la maîtrise des procédés de fabrication et de caractérisation, parfois difficiles à l'échelle nanométrique, mais aussi sur la connaissance des structures physiologiques, histologiques, biologiques et biochimiques des tissus de l'organisme. En effet, le devenir dans l'organisme du vecteur que l'on désire contrôler, pour maîtriser de fait l'action du médicament, dépendra de l'interaction entre le vecteur et le milieu vivant. Ainsi, en fonction de la voie d'administration du médicament, le vecteur sera en contact avec différents tissus et son trajet dans l'organisme pourra être différent. La discipline qui permet d'étudier le comportement d'un médicament en fonction des structures biologiques qu'il rencontre s'appelle la biopharmacie. Cet article a pour objectif de décrire les concepts particuliers de biopharmacie lorsqu'ils sont appliqués aux vecteurs de médicaments, appelés aussi nanomédecines. Une analyse du devenir des nanomédecines par voie d'administration sera proposée dans cet article afin d'éclairer le formulateur sur les structures cellulaires et tissulaires à prendre en compte pour un design rationnel et efficace des nanomédicaments.
KEYWORDS
state of the art | pharmacokinetics | biopharmaceutics | nanomedicine
VERSIONS
- Version courante de avr. 2024 par Frédéric LAGARCE
DOI (Digital Object Identifier)
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4. Devenir après administration cutanée
4.1 Rappel de physiologie de la peau
La peau est constituée de 3 tissus superposés (figure 7). Le plus externe, l'épiderme, est constitué du stratum corneum, épithélium pavimenteux stratifié kératinisé en perpétuel renouvellement et du stratum germinativum, plus profond, qui contient les cellules qui formeront à terme le stratum corneum. L'épiderme permet une protection mécanique et biochimique et constitue la première barrière à franchir pour les médicaments administrés sur la peau. Le second, plus lâche, est le derme. Ce tissu contient des vaisseaux sanguins et du tissu conjonctif, la diffusion des molécules y est facilitée. Le plus profond, l'hypoderme, contient du tissu conjonctif mais aussi de la graisse dans laquelle peuvent se nicher des molécules lipophiles. À la surface de la peau, on trouve aussi la terminaison des canaux sudoripares et les follicules pilo-sébacés qui peuvent être des portes d'entrée du médicament dans l'organisme. La surface de la peau est très faible comparativement à la surface de l'épithélium digestif (2 m2 contre 200 m2) ce qui limite les possibilités d'absorption de principe actif avec un fort débit d'entrée dans l'organisme.
HAUT DE PAGE4.2 Mécanismes de passage des nanoparticules au travers de la peau
Très peu de nanoparticules ont montré une bonne pénétration cutanée jusqu'aux tissus les plus profonds. En effet, l'épiderme avec ses couches cellulaires, peu riches en eau, superposées, est difficile à traverser pour les nanoparticules. Les nanoparticules pénètrent dans la peau par des phénomènes diffusifs qui dépendent de leur concentration à la surface de la peau, mais aussi de leur taille , de leurs charges électriques et de leur hydrophobicité de surface. Les particules les plus petites et les plus hydrophobes passent le mieux. Il est utile ici de rappeler que les canaux lipidiques, par lesquels les nanoparticules pourraient diffuser, ont une taille évaluée...
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BIBLIOGRAPHIE
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(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
European technology platform on nanomedicine : ETP – Nanomedicine. http://www.etp-nanomedicine.eu/public
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