Le revêtement de graphène sur les cathéters peut améliorer l'efficacité de la chimiothérapie

La chimiothérapie est un type de traitement du cancer qui utilise des produits chimiques puissants pour détruire les cellules cancéreuses. Il est généralement administré directement dans les veines du patient à l'aide d'un cathéter. Pour prévenir l'infection bactérienne, le cathéter et l'équipement auquel il est attaché sont généralement recouverts d'argent.
Les chercheurs ont utilisé la spectroscopie de photoémission par rayons X pour voir comment les médicaments de chimiothérapie réagissent avec l'argent.
Crédit d'image: Per Henning / NTNU

Maintenant, une étude menée par l'Université norvégienne des sciences et de la technologie (NTNU) à Trondheim, montre que la couche d'argent antibactérienne utilisée sur les cathéters dégrade certains médicaments de chimiothérapie et que cela pourrait potentiellement réduire leur efficacité.

Les chercheurs rapportent leurs découvertes dans la revue Matériaux 2D.

L'auteur principal Justin Wells, professeur agrégé de physique à NTNU, a déclaré:

"Nous voulions trouver des sources potentielles de problèmes dans les tubes utilisés dans les cathéters intraveineux. Une interaction entre le revêtement et les médicaments était une possibilité. Les agents chimiothérapeutiques sont des substances actives, il n'est donc pas difficile d'imaginer que le médicament puisse réagir avec l'argent . "

L'argent décompose les médicaments chimio

Pour leur enquête, le professeur Wells et ses collègues se sont concentrés sur le 5-fluorouracile (5FU), l'un des médicaments de chimiothérapie les plus couramment utilisés. Par exemple, le 5FU est utilisé pour traiter les cancers de la tête et du cou, de l'intestin, du sein, de l'estomac, des ovaires et de l'oesopaghe.

Les chercheurs ont utilisé la spectroscopie de photoémission par rayons X (XPS) pour déterminer comment le médicament réagit avec le type d’argent utilisé pour recouvrir les cathéters et autres dispositifs médicaux.

Wells explique que, à leur connaissance, les réactions entre les médicaments de chimiothérapie et les substances avec lesquelles ils entrent en contact n'ont jamais été étudiées comme cela auparavant. L'hypothèse est qu'ils entrent toujours dans le corps entièrement intacts.

La machine XPS utilisée par lui et ses collègues se trouve au laboratoire de synchrotron MAX IV de l'Université de Lund en Suède.

Là, ils ont démontré que le revêtement d'argent antibactérien décompose catalytiquement 5FU.

Dans leur article, les chercheurs notent que non seulement la réaction nuit à l'efficacité du médicament de chimiothérapie, mais qu'elle libère également du fluorure d'hydrogène, un gaz qui pourrait potentiellement nuire au patient et endommager l'équipement médical.

L’équipe a ensuite porté son attention sur le graphène - un nanomatériau constitué de flocons de carbone extrêmement minces qui n’ont qu’un atome. Encore une fois, ils ont utilisé la machine XPS pour voir comment le matériau réagissait avec 5FU.

Le graphène pourrait être un matériau plus approprié pour le revêtement de cathéters

Ils ont décidé d'étudier le graphène car ils s'attendaient à ce qu'il soit chimiquement inerte. Ils notent également que, bien qu’il ait été suggéré comme revêtement pour le matériel médical, son utilisation potentielle comme matériau de revêtement dans les systèmes d’administration de médicaments chimiothérapeutiques «semble avoir été totalement négligée». Le professeur Wells explique:

"Le graphène est une substance non réactive, parfois appelée matériau magique capable de résoudre n'importe quel problème. Nous avons donc pensé que cela pourrait être une bonne combinaison avec les médicaments de chimiothérapie."

Leur intuition s’est avérée correcte - 5FU n’a pas réagi avec le graphène.

L’équipe estime qu’il devrait être possible de recouvrir les cathéters et autres dispositifs médicaux similaires de très fines couches de graphène.

Le professeur Wells conclut qu'ils espèrent que leur travail contribuera à rendre le traitement du cancer plus efficace.

L'équipe aimerait maintenant étudier les réactions des médicaments de chimiothérapie à d'autres substances et revêtements utilisés sur des dispositifs médicaux.

En février 2015, Nouvelles médicales aujourd'hui appris que le graphène peut lui-même avoir un potentiel anticancéreux. Écrire dans le journal OncotargetUne équipe de l'Université de Manchester au Royaume-Uni décrit comment l'oxyde de graphène peut cibler de manière sélective les cellules souches cancéreuses et perturber les signaux sur leurs membranes.

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