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Nanoparticules pour des applications antibactériennes, antifongiques et antiviralesArticle de référence | Réf : J2310 v1
Auteur(s) : Anne-Claude COUFFIN, Thomas DELMAS
Date de publication : 10 mars 2013
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4.1 Interactions avec les milieux biologiques : nanotoxicité
Depuis plusieurs années, l'industrie chimique et ses avancées technologiques ont permis de mettre à la disposition des formulateurs une multitude d'ingrédients de degrés de puretés différents et en quantité importante. Ainsi, l'offre des lipides issus du raffinage plus ou moins poussé d'huiles de provenance variée a triplé en quelques années. Toutefois, leur choix doit se faire de façon rationnelle, basé sur leurs propriétés physico-chimiques et leur innocuité (non-toxicité) afin d'entrer dans la composition de nanomédicaments en tant qu'excipients. La liste intitulée Inactive Ingredients Guide (IIG) établie par la Food and Drug Administration (FDA) – indiquant les matières déjà testées, leur quantité et la voie d'administration pour laquelle ils sont approuvés – se révèle d'une aide précieuse dans ce choix. Toutefois, la nanoformulation de matériaux – normalement inertes et biocompatibles à l'état macroscopique –, peut modifier significativement leurs propriétés physico-chimiques lié au passage à l'échelle nanométrique et entraînant ainsi des effets toxiques : on parle alors de nanotoxicité. Plus les particules sont petites, plus leur surface développée est importante, impliquant une forte réactivité de surface avec les espèces environnantes. Ces interactions de surface exacerbées par la taille nanométrique, peuvent avoir des effets délétères dans un milieu biologique au contact des protéines, cellules, tissus et organes.
C'est par exemple le cas des nanotubes de carbone, de nombreux oxydes métalliques ou encore des particules à base de silice, qui réduisent significativement la viabilité cellulaire dès la mise au contact cellulaire de concentrations nanoparticulaires aussi faibles que quelques μg/ml.
Cette évaluation toxicologique n'est alors plus basée uniquement sur la concentration et le temps (comme en toxicologie conventionnelle) mais de nouveaux critères comme le ratio surface/volume, la taille mais également la forme des nanoparticules, leur état d'agrégation/ agglomération sont à prendre en compte ...
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MÉDICAMENTS ET PRODUITS PHARMACEUTIQUES
(1) - MOSS (G.), SMITH (P.), TAVERNIER (D.) - Glossary of class names of organic compounds and reactive intermediates based on structure. - In IUPAC Recommendations 1994, I.U.o.P.a.A. Chemistry, Editor (1994).
(2) - ROSSI (J.), LEROUX (J.C.) - Principles in the development of intraveneous lipid emulsions, in Role of lipids excipients in modifying oral an parenteral drug delivery. - WASAN (K.M.( Editor, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, USA (2007).
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(4) - FANG (J.), NAKAMURA (H.), MAEDA (H.) - The EPR effect : Unique features of tumor blood vessels for drug delivery, factors involved, and limitations and augmentation of the effect. - Advanced Drug Delivery Reviews, 63(3), p. 136-151 (2012).
(5) - MATSUMURA (Y.), MAEDA (H.) - A new concept of macromolecular therapeutics in cancer chemotherapy : mechanism of tumoritropic accumulation of proteins and the antitumor agent smancs. - Cancer...
CNRS sagascience : dossier vectorisation http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosnano/decouv/vecto/vecto.htm
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NANOSAFE : utilisation et la production de nanomatériaux http://www.nanosafe.org
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