Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...

tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013
Chapitre 3 : Interactions des nanoparticules avec les cellules
de 80 ± 30 nm (figure 3.13 c). Cette diminution de taille n’est pas due uniquement à la
dissolution qui a lieu dans le milieu puisque si on regarde la taille de particules après 14 jours
dans le milieu à 37°C, on observe bien une partie des particules avec un diamètre plus faible
mais il y a aussi une partie de la population de particules qui a un diamètre comparable au
diamètre initial. Ceci implique que les particules subissent une dissolution intracellulaire et
sont capables de ressortir des cellules. Par ailleurs, la structure interne des cellules ne semble
pas modifiée par la présence des particules, et on peut observer de nombreux organites
(mitochondries, réticulum endoplasmique) indiquant leur bon fonctionnement.
3.3.3 EXOCYTOSE DES PARTICULES OU DISSOLUTION INTRACELLULAIRE ?
Afin de déterminer si les particules internalisées sont capables de ressortir des cellules ou si
elles sont dégradées de façon intracellulaire, après une semaine d’exposition, les cellules ont
été rincées et le milieu changé tous les jours pour mesurer l’intensité de fluorescence totale
ainsi que celle des formes solubles, obtenues par séparation des nanoparticules du reste du
milieu (centrifugation dans un tube avec un seuil de rétention de 3 kD). On observe une
libération progressive de particules et de formes solubles pour toutes les particules étudiées
(figure 3.14).
Toutefois, il faut distinguer deux types de comportement selon que les particules sont
initialement positives ou négatives. En effet, on a vu dans le chapitre précédent que lorsque
les particules sont mises en suspension dans le milieu, leur charge de surface est modifiée par
l’adsorption de protéines. Ainsi les particules initialement positives voient-elles leur charge
écrantée et apparaissent légèrement négatives. A l’inverse, les particules initialement
négatives restent bien négatives.
On observe que plus les particules sont petites, plus la contribution des formes solubles au
signal de fluorescence est faible. Ainsi les formes solubles, pour les particules Si+200,
contribuent-elles pour environ 2/3 du signal de fluorescence et les particules pour seulement
1/3 du signal. Pour les particules Si+60, la libération des particules et des formes solubles suit
une tendance similaire avec une contribution majoritaire des formes solubles. Enfin, dans le
cas des particules Si+10 il y a très peu de libération d’espèces fluorescentes (particules ou
formes solubles) sans différence notable entre les deux contributions. Dans le cas des
particules Si-10, on observe un signal de fluorescence composé à environ 90% de particules et
très peu de formes solubles libérées dans le milieu.
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