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Cibler les médicaments en utilisant la «libération déclenchée» via des nanoparticules
La nanotechnologie nous permet de manipuler la matière de manière nouvelle à l'échelle des atomes et des molécules. Dans une nouvelle étude, les chercheurs montrent comment ils l'utilisent pour développer un système d'administration de médicaments capable de déclencher avec précision la libération du médicament, par exemple uniquement dans les cellules cibles.
Quatre étapes de transition des nanoparticules mères cylindriques aux nanoparticules filles sphériques.
Crédit d'image: Andrew Dove
Les chercheurs décrivent leur nouveau mécanisme de "libération déclenchée" dans la revue Communications Nature.
Le mécanisme commence par deux nanoparticules «mères», chacune portant la moitié du médicament.
Les parents sont conçus pour interagir uniquement lorsqu'ils sont proches l'un de l'autre. Lorsqu'ils interagissent, ils créent une particule "fille" qui libère le médicament actif complet.
Andrew Dove, l'un des chercheurs principaux et professeur au Département de chimie de l'Université de Warwick au Royaume-Uni, a déclaré:
"Nous pensons que dans le flux sanguin, les particules ne pourraient pas interagir suffisamment pour conduire à la libération, mais seulement lorsqu'elles sont prises dans les cellules, la libération pourrait avoir lieu."
"De cette manière", ajoute-t-il, "le médicament peut être ciblé pour ne libérer que là où nous le voulons et donc être plus efficace et réduire les effets secondaires".
Un autre avantage du mécanisme est qu'il ne nécessite pas de stimulus externe pour activer l'interaction et libérer le médicament.
Prof Dove dit que le truc consiste à obtenir la bonne structure chimique des nanoparticules parentes. Bien qu'ils soient tous deux constitués de chaînes polymères en forme de cylindre, ils diffèrent par la manière dont leurs liaisons chimiques sont dirigées dans une partie de leur structure.
Lorsque les deux nanoparticules parentes sont suffisamment proches l'une de l'autre, les deux chaînes polymères subissent un processus appelé "stéréocomplexation" qui conduit à une nouvelle nanoparticule "fille".
"Dans le cadre de ce réarrangement, nous proposons que toutes les molécules - telles que les molécules de médicaments - qui sont encapsulées dans les particules parentes seront libérées", explique le professeur Dove.
L'équipe prévoit maintenant étudier l'utilisation de la libération déclenchée pour l'administration de médicaments anticancéreux
Le professeur Dove a déclaré que, bien qu’ils envisagent maintenant de voir comment le mécanisme de libération déclenchée pourrait être utilisé pour développer de nouveaux traitements contre le cancer, il n’ya aucune raison pour laquelle il ne pourrait pas être utilisé pour un large éventail de maladies.
Curieusement, les nanoparticules filles ne sont pas cylindriques comme les parents, mais sphériques. Les auteurs disent que cela est dû à une "force motrice de stéréocomplexation existant dans ce système qui modifie le comportement de cristallisation des blocs formant le noyau".
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