Administrer des médicaments grâce aux aimants
Les agrégats de vésicules/nanoparticules magnétiques (VNPM) sont des systèmes d'administration de médicaments microscopiques qui émettent leur contenu suite à un signal magnétique. Les particules d'environ un milliardième de mètre sont attachées à des vésicules lipidiques de médicaments, qui sont intégrées à un hydrogel. Dans des applications comme la médecine régénérative et le génie tissulaire, les VNPM doivent administrer des médicaments ou tout autre matériau bioactif à un site malade au bon moment. Pour ce faire, les chercheurs ont transformé les VNPM en biomatériaux intelligents magnétiquement sensibles dans le cadre du projet financé par l'UE intitulé MAGNANOVES (Magnetically responsive nanoparticle-vesicle hydrogels as "smart" biomaterials for the spatiotemporal control of cellular responses). L'idée au cœur du projet MAGNANOVES était de rendre les VNPM capables d'administrer des médicaments une fois exposés à un champ magnétique et de s'autodétruire une fois la charge administrée. Après avoir déterminé comment attacher chimiquement les nanoparticules magnétiques aux vésicules lipidiques, les chercheurs ont développé des méthodes pour administrer magnétiquement les médicaments des VNPM en suspension. L'un des objectifs impliquaient l'émission de deux molécules travaillant en collaboration pour inciter une réaction cellulaire, par exemple, une enzyme et son substrat. En émettant magnétiquement de la trypsine, une enzyme de digestion, dans une solution de protéines, les chercheurs ont démontré que de grosses molécules peuvent être administrées par des VNPM en suspension au lieu des gels conventionnels. Le fait que la trypsine reste active et digère les protéines démontrait le potentiel du système pour administrer des enzymes aux cellules afin d'induire une réaction cellulaire. Dans une autre innovation, les chercheurs ont attaché des protéines et des enzymes sur la surface de particules magnétiques. Cette méthode pourrait être utilisée pour convertir un pro-médicament inactif en une forme active après qu'il soit magnétiquement administré par un système de VNPM. Bien que les chercheurs aient encore à surmonter plusieurs obstacles, le système de vésicules/nanoparticules de MAGNANOVES est très prometteur en matière d'administration de traitements aux cellules sans affecter les tissus environnants. Après avoir démontré le fonctionnement de leur système d'enzyme/substrat, cette méthode peut être aussi étudiée pour développer des biocapteurs et des catalyseurs industriels.
Mots‑clés
Biomatériaux intelligents, déclencheur magnétique, vésicule-nanoparticule magnétique, administration de médicament, hydrogel
