Libération de médicament ciblée grâce à une nanoparticule ingénieuse

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Administrer un médicament uniquement aux cellules malades, voilà l’objectif ambitieux dont une équipe de chercheurs s’approche. Fiorenzo Vetrone, professeur à l’INRS, et Marta Cerruti de l’Université McGill font partie de ce groupe qui a conçu une ingénieuse nanoparticule (NP). Celle-ci relâche les molécules qu’elle transporte uniquement si elle est exposée à la lumière proche infrarouge (NIR, pour near infrared). À l’aide d’un faisceau laser, elle peut être activée dans les tissus jusqu’à deux centimètres de profondeur. Ce dispositif nanoscopique pourrait notamment être utilisé pour l’imagerie médicale et le traitement localisé de tumeurs, de lésions ou d’infections.

 

Constituée de plusieurs couches, la NP agit comme un véhicule dont les portes se déverrouilleraient grâce à la lumière. Lorsqu’ils sont atteints par le faisceau laser NIR, les atomes d’éléments de terres rares situés au cœur de la NP émettent un rayonnement ultraviolet. Ce rayonnement provoque le relargage des molécules transportées par la NP, jusqu’alors maintenues à sa surface dans un hydrogel sensible aux ultraviolets. 

 

Sans la stimulation par le laser, le médicament reste dans l’hydrogel. Ainsi, seules les cellules exposées au faisceau NIR recevront les molécules livrées par la NP, qu’il s’agisse d’un médicament ou d’un marqueur pour des fins d’imagerie. Cette méthode d’administration accorde un plus grand contrôle du dosage puisqu’elle permet de déterminer précisément le site et le temps de relargage. De plus, l’utilisation d’un laser NIR offre une avenue de traitement non invasive et la biocompatibilité des nanoparticules utilisées se révèle excellente.

 

 

 

 

Les résultats de cette recherche sont publiés dans le Journal of the American Chemical Society sous le titre « Photocleavable Hydrogel Coated Upconverting Nanoparticles: a Multifunctional Theranostic Platform for NIR Imaging and On-Demand Macromolecular Delivery ». Les travaux de l’équipe du professeur Vetrone et de Marta Cerruti ont été financés par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, le Fonds de Recherche du Québec – Nature et Technologies, les Chaires de recherche du Canada, la Fondation canadienne pour l’innovation et l’Université McGill. ♦

 

 

 

Voir aussi : Using light for targeted drug delivery could help fight tumors, local infections