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RÉSUMÉ
L'adressage de molécules thérapeutiques vers l'organe, le tissu, ou la cellule malade constitue aujourd'hui un défi majeur pour le traitement des maladies humaines, notamment infectieuses, cancéreuses, ou d'origine génétique. Dès le début du vingtième siècle, le savant Paul Ehrlich rêvait déjà du « magic bullet » susceptible d'acheminer un médicament de manière spécifique vers son site d'action. Le rêve de Paul Ehrlich est aujourd'hui proche de la réalité grâce au développement des nanotechnologies qui ont permis de proposer le concept de vectorisation des médicaments, dits Nanomédicaments.
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INTRODUCTION
L'adressage de molécules thérapeutiques vers l'organe, le tissu, ou la cellule malade constitue aujourd'hui un défi majeur pour le traitement des maladies humaines, notamment infectieuses, cancéreuses, ou d'origine génétique. Dès le début du vingtième siècle, le savant Paul Ehrlich rêvait déjà du « magic bullet » susceptible d'acheminer un médicament de manière spécifique vers son site d'action. Le rêve de Paul Ehrlich est aujourd'hui proche de la réalité grâce au développement des nanotechnologies qui ont permis de proposer le concept de vectorisation des médicaments (« Nanomédicaments »).
Ce dossier traite de l'apport des nanotechnologies pour la conception de nouveaux médicaments destinés à la thérapeutique et au diagnostic (imagerie médicale).
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1. Contexte
Christine VAUTHIER : est Directeur de Recherche au CNRS, et chercheur au laboratoire de Physicochimie-pharmacotechnie et biopharmacie, UMR CNRS 8612, faculté de Pharmacie à Chatenay-Malabry.
Patrick COUVREUR : est Professeur à l'université de Paris Sud, et Directeur du laboratoire de Physicochimie-pharmacotechnie et biopharmacie, UMR CNRS 8612, faculté de Pharmacie à Chatenay-Malabry.
Les nanotechnologies ne sont reconnues comme des technologies à part entières, dans le domaine biomédical, que depuis seulement une dizaine d'années. Pourtant, elles ont fait l'objet de recherches intenses depuis plus de trente ans. En effet, la découverte des liposomes en 1965 par Bangham et le développement de méthodes de fabrication de nanoparticules constituées de polymères de synthèse utilisables in vivo à la fin des années 1970 , ont ouvert la voie au développement d'outils dont les dimensions sont adaptées au transport dans l'organisme de principes actifs ou d'agents de contrastes.
-
Les objectifs recherchés par l'utilisation des nanotechnologies à des fins thérapeutiques ou diagnostiques sont multiples, et certains sont particulièrement ambitieux, comme il sera discuté dans ce dossier. Pour en donner un rapide aperçu, le recours aux nanotechnologies est motivé dès lors que l'on cherche à aider un principe actif ou un agent de diagnostic à passer intact, et en quantité maximale, les barrières biologiques qui jalonnent le parcours entre le site d'administration et la cible biologique. Ces barrières comprennent un ensemble d'obstacles physiques :
-
les épithéliums des muqueuses digestive, nasale, pulmonaire ;
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les endothéliums vasculaires incluant la barrière hémato-encéphalique particulièrement difficile à franchir ;
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les membranes cellulaires.
D'autres barrières sont des barrières chimiques et biochimiques qui engendrent une perte de l'activité biologique des principes actifs les plus fragiles par dégradation.
-
-
Les nanotechnologies (nanomédicaments) sont donc utilisées comme de véritables vecteurs de principes actifs qui doivent protéger la molécule transportée contre les phénomènes de dégradation, l'aider à passer les obstacles physiques, et la guider jusqu'à l'organe cible, voire même...
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Nanocristaux semi-conducteurs fluorescents
-
Introduction aux nanomatériaux et nanotechnologies
ANNEXES
Sources bibliographiques
BANGHAM (A.D.) - STANDISH (M.M.) - WATKINS (J.C.) - Diffusion of univalent ions across the lamellae of swollen phospholipids - J. Mol. Biol., 13, 238-52, Elsevier, 1965.
COUVREUR (P.) - KANTE (B.) - ROLAND (M.) - GUIOT (P.) - BAUDHUIN (P.) - SPEISER (P.) - Polycyanoacrylate nanocapsules as potential lysosomotropic carriers : preparation, morphological and sorptive properties - J. Pharm. Pharmacol., 31, 331-2, Pharmaceutical Press, 1979.
HARTMANN (K.B.) - WILSON (L.J.) - Carbon nanostructures for a high performance platform for MR molecular imaging - Adv. Exp. Med. Biol., 620 : 74-84, Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2007.
SON (S.J.) - BAI (X.) - LEE (S.B.) - Inorganic hollow nanoparticles and nanotubes in nanomedicine Part 2 : Imaging, diagnostic, and therapeutic applications - Drug Discov. Today, ; 12(15-16) : 657-63. Elsevier, Août 2007.
BAKRY (R.) - VALLANT (R.M.) - NAJAM-UL-HAQ (M.) - RAINER (M.) - SZABO (Z.) - HUCK (C.W.) - BONN (G.K.) - Medicinal applications of fullerenes - Int. J. Nanomedicine ; 2(4) : 639-49. Review. Dove Medical Press, 2007.
DANIEL (J.C.) - PICHOT (C.) - Les latex synthétiques. Elaboration-Propriétés-Applications - Lavoisier, 1320 p., 2006.
VAUTHIER (C.) - BOCHOT (A.) - COUVREUR (P.) - Vers une nouvelle galénique - Biofutur 240, 22-5, Lavoisiers, janvier 2004.
COUVREUR (P.) - Nanotechnologies et nouveaux médicaments - Université de tous les savoirs : Les Nouvelles Thérapies. Y. Michaud Directeur de la collection, Odile Jacob, Vol. 15, Novembre 2004.
COUVREUR (P.) - VAUTHIER (C.) - Nanotechnology : intelligent design to treat complex disease - Pharm. Res., 23, 1417-50, Springer, Juillet 2006.
LAURIN (A.) - FLORE (C.) - THOMAS (A.) - BRASSEUR (R.) - Les liposomes : descriptions, fabrication et applications - Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 8, 163 – 76, Les Presses Agronomiques de Gembloux, 2004.
QIU (L.Q.) - BAE (Y.H.) - Polymer architecture and drug delivery - Pharm Res. 23, 1-30, Spinger, Janvier 2006.
VAUTHIER (C.) - COUVREUR (P.) - Nanoparticules de polymères :...
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