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RÉSUMÉ
L'adressage de molécules thérapeutiques vers l'organe, le tissu, ou la cellule malade constitue aujourd'hui un défi majeur pour le traitement des maladies humaines, notamment infectieuses, cancéreuses, ou d'origine génétique. Dès le début du vingtième siècle, le savant Paul Ehrlich rêvait déjà du « magic bullet » susceptible d'acheminer un médicament de manière spécifique vers son site d'action. Le rêve de Paul Ehrlich est aujourd'hui proche de la réalité grâce au développement des nanotechnologies qui ont permis de proposer le concept de vectorisation des médicaments, dits Nanomédicaments.
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INTRODUCTION
L'adressage de molécules thérapeutiques vers l'organe, le tissu, ou la cellule malade constitue aujourd'hui un défi majeur pour le traitement des maladies humaines, notamment infectieuses, cancéreuses, ou d'origine génétique. Dès le début du vingtième siècle, le savant Paul Ehrlich rêvait déjà du « magic bullet » susceptible d'acheminer un médicament de manière spécifique vers son site d'action. Le rêve de Paul Ehrlich est aujourd'hui proche de la réalité grâce au développement des nanotechnologies qui ont permis de proposer le concept de vectorisation des médicaments (« Nanomédicaments »).
Ce dossier traite de l'apport des nanotechnologies pour la conception de nouveaux médicaments destinés à la thérapeutique et au diagnostic (imagerie médicale).
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2. Conception d'outils nanotechnologiques pour des applications thérapeutiques et diagnostiques
La conception de tels outils issus des nanotechnologies est un processus complexe. Elle nécessite, en effet, la maîtrise des méthodes de synthèse et la caractérisation physico-chimique, biopharmaceutique et pharmacologique d'objets de taille nanométrique. La conception de nanomédicaments doit aussi tenir compte des contraintes imposées par le développement de tout système pharmaceutique destiné à être administré chez l'homme.
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Ainsi, les nanovecteurs proposés pour des applications thérapeutiques ou diagnostiques in vivo doivent nécessairement répondre à deux principaux critères :
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les matériaux qui les constituent doivent être biodégradables (ou éliminés facilement de l'organisme), et ils ne doivent pas induire de réactions toxiques ;
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ils doivent pouvoir être chargés en principes actifs (ou en agents de contraste) et en assurer le transport, puis la libération, au niveau de la cible biologique.
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Par ailleurs, lorsque le vecteur est destiné à être administré par la voie intravasculaire, une contrainte supplémentaire liée aux dimensions des objets est à respecter puisqu'ils ne doivent pas causer d'embolie (1). Le diamètre des vaisseaux sanguins les plus fins étant de quelques micromètres, il est généralement admis que les systèmes vecteurs doivent présenter un diamètre largement inférieur à 1 μm. Des méthodes ont été développées pour permettre la fabrication reproductible de nanomatériaux compatibles avec une telle application dans une fourchette de taille comprise entre 5-10 nm pour les plus petits (micelles polymères, dendrimères), et environ 400 nm pour les plus grands (liposomes, nanocapsules et nanosphères, polymersomes) ( ). Compte tenu de leur faible taille, ces systèmes peuvent aussi être utilisés pour administrer les molécules d'intérêt thérapeutique par d'autres voies d'administration comme la voie orale qui implique le franchissement de la muqueuse épithéliale digestive. Il a, en effet, été montré que les particules franchissent d'autant plus facilement ces barrières physiques qu'elles sont de petite taille .
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Cette partie du dossier qui reprend ces différentes exigences est articulée autour de cinq sous-parties qui développent successivement :
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Nanocristaux semi-conducteurs fluorescents
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Introduction aux nanomatériaux et nanotechnologies
ANNEXES
Sources bibliographiques
BANGHAM (A.D.) - STANDISH (M.M.) - WATKINS (J.C.) - Diffusion of univalent ions across the lamellae of swollen phospholipids - J. Mol. Biol., 13, 238-52, Elsevier, 1965.
COUVREUR (P.) - KANTE (B.) - ROLAND (M.) - GUIOT (P.) - BAUDHUIN (P.) - SPEISER (P.) - Polycyanoacrylate nanocapsules as potential lysosomotropic carriers : preparation, morphological and sorptive properties - J. Pharm. Pharmacol., 31, 331-2, Pharmaceutical Press, 1979.
HARTMANN (K.B.) - WILSON (L.J.) - Carbon nanostructures for a high performance platform for MR molecular imaging - Adv. Exp. Med. Biol., 620 : 74-84, Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2007.
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BAKRY (R.) - VALLANT (R.M.) - NAJAM-UL-HAQ (M.) - RAINER (M.) - SZABO (Z.) - HUCK (C.W.) - BONN (G.K.) - Medicinal applications of fullerenes - Int. J. Nanomedicine ; 2(4) : 639-49. Review. Dove Medical Press, 2007.
DANIEL (J.C.) - PICHOT (C.) - Les latex synthétiques. Elaboration-Propriétés-Applications - Lavoisier, 1320 p., 2006.
VAUTHIER (C.) - BOCHOT (A.) - COUVREUR (P.) - Vers une nouvelle galénique - Biofutur 240, 22-5, Lavoisiers, janvier 2004.
COUVREUR (P.) - Nanotechnologies et nouveaux médicaments - Université de tous les savoirs : Les Nouvelles Thérapies. Y. Michaud Directeur de la collection, Odile Jacob, Vol. 15, Novembre 2004.
COUVREUR (P.) - VAUTHIER (C.) - Nanotechnology : intelligent design to treat complex disease - Pharm. Res., 23, 1417-50, Springer, Juillet 2006.
LAURIN (A.) - FLORE (C.) - THOMAS (A.) - BRASSEUR (R.) - Les liposomes : descriptions, fabrication et applications - Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 8, 163 – 76, Les Presses Agronomiques de Gembloux, 2004.
QIU (L.Q.) - BAE (Y.H.) - Polymer architecture and drug delivery - Pharm Res. 23, 1-30, Spinger, Janvier 2006.
VAUTHIER (C.) - COUVREUR (P.) - Nanoparticules de polymères :...
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