L'administration contrôlée de médicament et induite optiquement
Les scientifiques se sont largement concentrés sur l'utilisation de la lumière ultraviolette (UV) pour libérer les molécules liées des transporteurs et traiter les cibles biologiques avec une sensibilité spatiale et temporelle. Toutefois, la lumière UV ne pénètre pas les tissus profonds comme l'exigent de nombreuses applications thérapeutiques ou de diagnostic (théragnostic). En outre, elle est fortement absorbée, causant une destruction indésirable. Son applicabilité in vivo a donc été entravée. Des scientifiques financés par l'UE et travaillant sur le projet TNP-HGNS («Self-assembled thermo-nanoprobes on hollow gold nanoparticles for theragnostic applications») ont surmonté ces difficultés importantes. Ils ont exploité le rayonnement PIR reconnu pour pénétrer en profondeur avec un minimum d'absorption ainsi que des nanostructures creuses en or et en argent en forme de cubes, de cages et de sphères, pour administrer les molécules théragnostiques. L'or et l'argent s'accumulent dans les tissus et absorbent intensément la lumière PIR, sont optiquement adaptables et facilement fonctionnalisables. Ils conviennent parfaitement aux applications biologiques en raison de leur absence de réactivité ou de toxicité. Quand ces nanostructures creuses en métal absorbent un rayonnement proche infrarouge, l'énergie thermique qui en résulte adhère aux liaisons chimiques dans les composés thermolabiles (changeant de composition en réaction à la chaleur) captifs. Les chercheurs ont développé les moyens de synthétiser et fonctionnaliser les nanostructures thermolabiles en or et en argent, procédant d'abord à un test au bleu de méthylène et utilisant ensuite de la doxorubicine (Dox), un médicament anticancéreux. Ils ont testé leur aptitude à libérer la Dox et à diminuer la viabilité de la lignée cellulaire du cancer du sein MCF-7 (in vitro). Une diminution très nette de la viabilité des cellules a été constatée aussi bien avec le rayonnement par laser pulsé nanoseconde que par laser à onde entretenue. Environ la moitié des cellules ont été tuées au moyen d'une source laser à onde entretenue d'une puissance de 2 watts. Plus de 80 % des cellules cancéreuses ont été tuées au moyen de la source laser pulsé nanoseconde de 320 milliwatts (mW). La libération optique des molécules in vivo pour le théragnostic et les thérapies ciblées est très prometteuse. Le projet TNP-HGNS a abouti avec succès à une technologie de libération par rayonnement PIR qui a démontré son efficacité d'élimination de cellules cancéreuses in vitro. L'étude est vraiment révolutionnaire et ouvre la voie à un approfondissement de la recherche dans l'espoir de réaliser des essais cliniques afin de soutenir le développement du diagnostic et du traitement de maladies importantes. Les résultats sont assurés d'atteindre une large communauté scientifique grâce aux treize publications.
