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Nanoparticules et médicamentsArticle de référence | Réf : MED5050 v1
Auteur(s) : Frédéric LAGARCE
Date de publication : 10 oct. 2014
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5.1 Rappels physiologiques du poumon
Le poumon a pour rôle d'oxygéner le sang en lui apportant l'oxygène de l'air et en lui permettant d'éliminer le dioxyde de carbone. Les canaux qui transportent ces gaz sont les bronches puis les bronchioles. L'arbre pulmonaire comprend 23 bifurcations pour passer des plus grosses bronches aux bronchioles et parvenir aux alvéoles pulmonaires où se font les échanges gazeux. Au niveau proximal, l'épithélium est pseudostratifié et composé de cellules cillées ainsi que de cellules caliciformes qui sécrètent du mucus. L'épithélium s'amincit ensuite pour être très fin au niveau des alvéoles pulmonaires. Il est alors composé de deux types cellulaires, les pneumocytes de type I (95 % des cellules) et les pneumocytes de type II qui produisent le surfactant et sont les précurseurs des pneumocytes de type I. Le surfactant est une substance qui forme un film sur les alvéoles et les empêche de se collaber. Il est composé de 80 % de phospholipides et 5-10 % de lipides neutres auxquels s'ajoutent 10 % de protéines dont plus de la moitié sont spécifiques du surfactant. Le mucus présent dans les bronches et les bronchioles a une épaisseur de 5 à 55 µm et est constitué comme le mucus intestinal en majorité d'eau (95 %) et de mucines (2 %) associées à d'autres protéines, ions lipides et sels. Le mucus est éliminé en permanence par les cellules ciliées après avoir piégé les grosses particules (clairance mucociliaire). La profondeur de pénétration des particules dans l'arbre pulmonaire dépend de leur taille. Plus les particules respirées sont petites, plus elles peuvent atteindre facilement les alvéoles. Les particules de tailles supérieures à 5 µm ne parviennent pas aux alvéoles et s'impactent dans les bronches ou bronchioles après inhalation. Par contre, si elles sont trop petites (< 0,1 µm), les particules peuvent aussi être expirées plus facilement. On considère ainsi qu'un diamètre aérodynamique de 1-2 µm permet une bonne pénétration et une certaine rémanence dans les alvéoles. La surface totale des alvéoles est de 100 m2 environ, ce qui est un facteur favorable à la diffusion vers le sang en cas de bonne perméabilité du principe actif.
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MÉDICAMENTS ET PRODUITS PHARMACEUTIQUES
(1) - SHEGOKAR (R.), SINGH (K.K.), MULLER (R.H.) - Production & stability of stavudine solid lipid nanoparticles – from lab to industrial scale - Int J Pharm, 416, p. 461-470 (2011).
(2) - HUYNH (N.T.), PASSIRANI (C.), SAULNIER (P.), BENOIT (J.P.) - Lipid nanocapsules : a new platform for nanomedicine - Int J Pharm, 379, p. 201-209 (2009).
(3) - HUREAUX (J.), LAGARCE (F.), GAGNADOUX (F.), CLAVREUL (A.), BENOIT (J.P.), URBAN (T.) - The adaptation of lipid nanocapsule formulations for blood administration in animals - Int J Pharm, 379, p. 266-269 (2009).
(4) - THOMAS (O.), LAGARCE (F.) - Lipid nanocapsules : a nanocarrier suitable for scale-up process - Journal of drug delivery science and technology, 23, p. 555-559 (2013).
(5) - XIE (J.), LEE (S.), CHEN (X.) - Nanoparticle-based theranostic agents - Adv Drug Deliv Rev, 62, p. 1064-1079 (2010).
(6)...
European technology platform on nanomedicine : ETP – Nanomedicine. http://www.etp-nanomedicine.eu/public
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