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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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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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Répartition des nanoparticules dans l'organisme, les limites du concept
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5. Particules magnétiques pour la délivrance ciblée de médicaments
Les médicaments chimiothérapeutiques sont des molécules très toxiques, principalement pour toutes les cellules en voie de division et en particulier pour les cellules souches sanguines. Ces effets secondaires peuvent mettre en jeu le pronostic vital du patient et sont souvent dose-dépendant. Il est donc important d'amener ces molécules sur leur lieu d'action, au niveau régional pour un membre, au niveau local pour un organe, ou même au niveau cellulaire pour ne cibler si possible que les cellules malades . Cela permet d'augmenter les doses tout en diminuant les effets secondaires permettant ainsi cette augmentation de concentration. L'immobilisation de ces molécules sur les NP permet également d'augmenter leur durée de vie suite à une diminution de leur sensibilité à l'hydrolyse.
Il y a plusieurs raisons pouvant expliquer la concentration de nanoparticules magnétiques dans une tumeur. Des études ont été faites avec des aimants de 1 cm2 et 0,4 T fixés sur la zone tumorale qui favorisent l'accumulation de nanoparticules. La présence de l'aimant n'est pas la seule explication. Les particularités de la vascularisation tumorale en sont une autre. Les capillaires tumoraux sont beaucoup plus perméables que les capillaires normaux et d'autre part, il existe souvent des zones de nécrose ou de saignement dans les tumeurs pouvant expliquer qu'il s'échappe moins de particules qu'il n'en rentre. Des essais ont été réalisés chez l'homme pour concentrer des nanoparticules dans des tumeurs...
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BIBLIOGRAPHIE
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