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RÉSUMÉ
La résistance bactérienne aux antibiotiques représente un problème de santé public majeur. Les nanoparticules d'argent, d'oxydes métalliques et les nanocarbones pourraient constituer une alternative aux antibiotiques. L'effet antimicrobien des nanoparticules est inversement proportionnel à leur taille. En effet, à l'échelle nanométrique les nanoparticules possèdent une efficacité améliorées par rapport aux mêmes matériaux de plus forte taille. L'application médicale des nanoparticules est possible pour certaines qui sont cytotoxiques contre les microbes mais pas contre les cellules de mammifères.
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Jasmina VIDIC : Ingénieur de recherche à l'Institut national de la recherche agronomique (INRA), Laboratoire virologie et immunologies moléculaires, Jouy-en-Josas. Elle est responsable du plateau biophysiques et interlocuteur privilégié de son équipe pour le réseau C'Nano-Île-de-France [email protected]
INTRODUCTION
La résistance bactérienne aux antibiotiques représente un problème de santé public majeur. Les nanoparticules d'argent, d'oxydes métalliques et les nanocarbones pourraient constituer une alternative aux antibiotiques. L'effet antimicrobien des nanoparticules est inversement proportionnel à leur taille. En effet, à l'échelle nanométrique les nanoparticules possèdent une efficacité améliorées par rapport aux mêmes matériaux de plus forte taille. L'application médicale des nanoparticules est possible pour certaines qui sont cytotoxiques contre les microbes mais pas contre les cellules de mammifères.
Resistance to antibiotics in bacteria represents a worldwide public health problem. Silver nanoparticles, metal oxides or nanocarbones can be an alternative to antibiotics. The antimicrobial efficacy of the nanoparticles is inversely correlated with their size. At nanoscale particles have improved specificity and efficiency compared to the same materials of greater size. The medical application of nanoparticles is possible because some nanoparticles are cytotoxic against bacteria but not against mammalian cells.
activité antimicrobienne, oxydes métalliques, nanoparticule d'argent, nanotubes, mécanismes d'action, nanoparticules de dioxyde de titane, toxicité environnementale.
antimicrobial activity, metal oxides, silver nanoparticles, nanotubes, mechanism of action, titanium dioxide nanoparticles, environmental toxicity.
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8. Risques potentiels des nanoparticules
L'utilisation des nanomatériaux est en train de devenir très courante. Selon la Commission européenne, le marché mondial des nanotechnologies devrait atteindre 1 000 milliards d'euros par an pour la période 2010-2015. Les investissements en recherche et développement sont très importants, notamment dans les domaines médicaux. Au-delà des exemples d'utilisation des nanoparticules comme réactifs antimicrobiens mentionnées dans cet article, de nombreuses autres études sont en cours. Ces études sont renforcées par le fait que la majorité des antibiotiques connus ne tuent que partiellement les agents pathogènes à l'origine d'une maladie. Le fort développement des nouvelles technologies permet de produire des particules de taille et de forme souhaitées et d'optimiser leur activité antimicrobienne. La diminution de la taille des particules augmente leur surface de contact avec les microbes, ce qui accroît très significativement leur efficacité. En revanche, l'échelle de mesure nanométrique change les propriétés et/ou le comportement de matériaux et peut générer des phénomènes de toxicité et d'écotoxicité qui restent à être étudiés.
Au nom du principe de précaution, le progrès scientifique dans le domaine des nanomatériaux est à l'origine de nouvelles questions sur les risques éventuels engendrés en matière de santé, d'environnement et de sécurité. Les nanoparticules ont fait et font encore l'objet d'études expérimentales et épidémiologiques notamment en ce qui concerne leurs effets nocifs pour les systèmes respiratoire et cardiovasculaire. Par exemple, les nanoparticules antibactériennes qu'on trouve dans les peintures (comme le dioxyde de titane ou l'oxyde de zinc) sont commercialisés en suspension, mais elles deviennent solides lorsque la peinture est sèche. Ces nano-particules vont se répandre dans l'environnement dans la mesure où la peinture s'use et s'abîme. En appliquant un raisonnement similaire, il est estimé que 45 % des nanoparticules qui sont entrées en utilisation courante peuvent conduire à une exposition de l'homme et de son environnement. De plus, il y a un grand nombre de produits de consommation pour lesquels les informations sur le type de nanomatériaux utilisés ne sont pas disponibles. Différents modes de production des nanoparticules souvent donnent un mélange de particules, qui peuvent s'agréger ou changer la forme en fonction de conditions environnementales (concentration d'oxygène, température, pression…).
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LAI (J.C.), LAI (M.B.), JANDHYAM (S.), DUKHANDE (V.V.), BHUSHAN (A.), DANIELS (C.K.), LEUNG (S.W.) - Exposure to titanium dioxide and other metallic oxide nanoparticules induces cytotoxicity on human neural cells and fibroplasts. - Int. J. Nanomed., 3(4), p. 533-545 (2008).
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(3) - SINGH (M.), SINGH (S.), PRASAD (S.), GAMBHIR (I.S.) - Nanotechnology in Medecine and Antibacterial Effect of Silver Nanoparticles. - Digest J. Nanomat. Biostruct., 3(3), p. 115-122 (2008).
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(4) - SHRIVASTAVA (S.), BERA (T.), ROY (A.), SINGH (G.), RAMACHANDRARAO (P.), DASH (D.) - Characterization of enhanced antibacterial effects of novel silver nanoparticles. - Nanotechnology, 18, 225103, 9 p. (2007).
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(5) - SHAHVERDI (A.R.), FAKHIMI (A.), SHAHVERDI (H.R.), MINAIAN (S.) - Synthesis and effect of silver nanoparticles on the antibacterial activity of different antibiotics against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. - Nanomed :...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
L'Union européenne a créé en 2002 le 6e programme-cadre structurant appelé Nano2Life http://www.nano2life.org
Parmi les réseaux nationaux on peut mentionner « C'NANO Île-de-France » http://www.cnanoidf.org/
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