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NanoSciences de Paris
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Séminaire « Matière molle : organisation et dynamique » de l’INSP

Nanothérapies magnétiques : de l’hyperthermie anticancéreuse à l’ingénierie tissulaire - Claire Wilhelm - Mercredi 1er juin 2016 à 11 h

INSP - 4 place Jussieu - 75252 PARIS Cedex 05 - Barre 22-23 - 3e étage, salle 317

Claire Wilhelm - Matière et Systèmes Complexes, Université Paris-­Diderot

Résumé

Les opportunités offertes par l’introduction des nanotechnologies dans la médecine ont conduit à l’apparition d’une nouvelle discipline, la nanomédecine, dont l’un des objectifs est de proposer de nouveaux modes d’actions thérapeutiques, d’origine physique, et permettre un contrôle spatial de la thérapie à des échelles de plus en plus petites. On peut alors parler de nano-­‐thérapies physiques  : les acteurs sont des nanoparticules composées d’un cœur excitable par une source énergétique à distance (lumière, magnétisme, …). Dans ce contexte, notre démarche est de proposer de nouvelles méthodologies, magnétiques ou optiques, inspirées de la physique et de la science des matériaux, pour tenter de dépasser les limites des traitements actuels.

Nous verrons ainsi comment des nanoparticules magnétiques peuvent se transformer en agents anticancéreux puissants grâce à des stratégies thérapeutiques combinées  : stimulations magnéto-­‐ photo-­‐thermales (oxydes de fer seuls ou nano-­‐hybrides magnéto-­‐plasmoniques) ; encapsulation dans des microvésicules biologiques ou dans des liposomes photosensibles. La cible de ces nano-­‐thérapies antitumorales est le plus souvent la cellule cancéreuse. Pourtant l’évaluation de l’efficacité thérapeutique se fait généralement en solution. Je montrerai que dans l’environnement tumoral, les propriétés des nanoparticules peuvent être très fortement influencées par l’internalisation cellulaire, et qu’une mesure in situ devient nécessaire avant d’envisager l’application thérapeutique d’un nouveau nanomatériau. En plus de leurs fonctions d’agents chauffants pour une hyperthermie thérapeutique, les nanomatériaux magnétiques sont manipulables à distance par des gradients de champ magnétique.

Nous verrons également comment l’internalisation des nanoparticules au coeur des cellules peut contribuer au développement de nouvelles stratégies pour la réparation tissulaire, en exploitant la manipulation magnétique 3D de cellules vers le concept de tissu artificiel. Finalement, au cœur de l’utilisation de nanomatériaux pour la médecine de demain, se pose la question essentielle de leur devenir au long terme une fois qu’ils ont rempli leur mission thérapeutique.

Je présenterai pour terminer un modèle tissulaire simple qui permet de suivre quantitativement les biotransformations intracellulaires des nanoparticules. L’idée est de corréler des mesures physiques (calorimétrie, magnétisme, optique) à l’évolution structurale des nanoparticules au cours du temps, en environnement biologique.