Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les nanoparticules magnétiques ont ouvert des perspectives nouvelles en oncologie, aussi bien en diagnostic qu'en thérapeutique. Les produits dans lesquels elles interviennent ont des caractéristiques diverses. Ces dernières ont permis de développer des propriétés biologiques et physiques originales et utiles pour des applications aussi variées que la destruction par hyperthermie des cellules malignes, la vectorisation de médicaments ou de cellules, l'utilisation comme produit de contraste en IRM.
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Magnetic nanoparticles have opened new diagnosis and therapeutic perspectives in oncology. The products they are involved in present various characteristics. These particles have allowed for the development of innovative and useful biological and physical properties for applications as varied as the destruction of malignant cells by hyperthermia, the vectorization of drugs or cells and the use as a contrast agent in MRI.
Auteur(s)
-
Patrick Frayssinet : Directeur R Urodelia, France
INTRODUCTION
En oncologie, les voies thérapeutiques classiques sont toujours basées sur la chirurgie, la radio et la chimiothérapie. La chimio et la radiothérapie présentent l'inconvénient majeur d'être très agressives, pas uniquement pour les cellules cancéreuses, mais pour toutes les cellules de l'organisme.
Les nanomatériaux ont ouvert des perspectives nouvelles en oncologie. Les membranes cellulaires sont en effet perméables aux nanoparticules. Celles-ci peuvent être dirigées par un adressage moléculaire à leur surface vers les cellules cibles et limiter ainsi leurs effets pour les autres cellules.
Les nanoparticules magnétiques, et en particulier les nanoparticules de magnétite, présentent la particularité de pouvoir être chauffées dans un champ magnétique alternatif à haute fréquence et ainsi d'apporter une quantité d'énergie thermique importante à la cellule dans lesquelles elles sont entrées amenant une dénaturation des protéines et ainsi une mort cellulaire. Elles peuvent également être dirigées, concentrées, maintenues et éluées dans différents organes ou tissus par l'intermédiaire d'un gradient de champ magnétique. Ces nanoparticules présentent ainsi un intérêt dans le traitement thermique de la cellule maligne et dans la vectorisation de molécules chimiothérapeutiques.
En dehors de l'éradication des cellules cancéreuses proprement dites, les nanoparticules magnétiques ont été utilisées pour marquer certains types de cellules anormales et les isoler, ou encore pour purifier des protéines synthétisées par les cellules cancéreuses.
Il est rapidement apparu que pour pouvoir être utilisées dans ce domaine des biotechnologies, ces nanoparticules devaient avoir des caractéristiques particulières leur permettant d'être injectées dans l'organisme et éventuellement de passer dans le secteur intracellulaire sans déclencher de réactions secondaires trop importantes et sans se dégrader trop rapidement.
Dans cet article, nous décrivons les caractéristiques des nanoparticules employées en oncologie et leur influence dans les différentes applications.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
magnetic nanoparticles | hyperthermia
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Visibilité des nanoparticules de magnétite par l'organisme
En anglais
1. Caractéristiques des nanoparticules magnétiques utilisées en oncologie
En fonction de leur application , les nanoparticules (figure 1) peuvent avoir une structure variable. Elles sont constituées d'un cœur minéral qui a les propriétés magnétiques requises pour une application biomédicale : ferromagnétique, ferrimagnétique ou superparamagnétique.
Ce cœur peut avoir différentes compositions. Il est recouvert par une couche de polymère naturel ou de synthèse (tableau 1) qui apporte une meilleure biocompatibilité lorsque celle du cœur est mauvaise ou lorsqu'il est rapidement biodégradable. Il peut servir aussi de réservoir pour des molécules thérapeutiques relargables et limiter également la tendance à l'agrégation des nanoparticules magnétiques. La dernière couche est faite de molécules organiques susceptibles de reconnaître et de se fixer à d'autres molécules telles que des anticorps sur la cible cellulaire.
1.1 Cœur magnétique
Il existe de nombreux matériaux magnétiques disponibles avec des propriétés magnétiques très diverses. Cependant, peu sont utilisables en médecine en raison de la présence d'éléments toxiques dans leur composition tels que le cobalt et le chrome. Les oxydes de fer comme la magnétite et la maghémite sont considérés comme biocompatibles, car les sels de fer formés lors de leur dégradation peuvent être des matériaux rencontrés dans l'organisme pour lesquels il n'existe pas de risque d'accumulation.
-
La magnétite (Fe3O4) est un matériau avec des propriétés ferrimagnétiques. Elle cristallise dans la structure cristallographique spinelle. Ses propriétés ferrimagnétiques résultent d'un couplage antiferromagnétique entre 2 sous-réseaux magnétiques, celui des Fe(II) et Fe(III) en site octaédrique et des Fe(III) en site tétraédrique (spinelle inverse).
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La maghémite (γ—Fe2O3) est un...
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Caractéristiques des nanoparticules magnétiques utilisées en oncologie
BIBLIOGRAPHIE
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(5) - STAUFFER (P.R.), GOLDBERG (S.N.) - Introduction : thermal ablation therapy. - International Journal...
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