Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...

tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013
Chapitre 1 : Interactions des particules de silice avec le vivant
Depuis le début du siècle l’utilisation des nanoparticules s’est développée avec des
applications possibles dans de nombreux domaines comme l’énergie, les matériaux ou encore
le domaine médical et pharmaceutique. La silice, grâce à la grande facilité et l’adaptabilité de
synthèse des particules et à son inertie biologique à l’état macroscopique, est très largement
étudiée pour des applications médicales. Par ailleurs, les nanoparticules de silice sont déjà
présentes dans de nombreux produits de la vie quotidienne (cosmétiques, aliments…).
Dans ce chapitre seront tout d’abord rappelées quelques-unes des applications des
nanoparticules de silice et les questions soulevées. Le comportement de ces nanoparticules en
milieu biologique sera ensuite abordé. Enfin, nous présenterons les éléments connus
concernant les mécanismes d’internalisation, la toxicité ainsi que le devenir des
nanoparticules.
1.1 Considérations générales sur l’exposition aux nanoparticules
1.1.1 UTILISATION ACTUELLE DES NANOPARTICULES
1.1.1.1 Domaines d’application des nanoparticules
Ces dernières années ont vu l’essor des nanotechnologies et des nanosciences dans de
nombreux domaines tels que l’électronique, les produits cosmétiques, les technologies de
l’information, la catalyse ou encore les biotechnologies. Ainsi observe-t-on une utilisation de
plus en plus importante des nanoparticules, i.e. des particules de 1 à 100 nm. Cette limite de
taille induit des propriétés qui peuvent, dans certains cas, être différentes de celles du
matériau à l’échelle macroscopique : propriétés magnétiques, optiques, mécaniques,
catalytiques ou biologiques qui font en partie l’intérêt de ces nano-objets. En particulier, les
nanotechnologies représentent un grand espoir dans les domaines de la santé, où ces
nanomatériaux sont utilisés comme marqueurs biologiques pour la recherche et le diagnostic,
comme vecteurs d’administration de médicaments ou comme milieux de contraste pour
l’imagerie médicale.
1.1.1.2 Utilisation des nanoparticules de silice
- Exposition accidentelle
Les nanoparticules de silice sont utilisées dans de nombreuses applications : agent
épaississant (ajouté dans les résines, les encres, les élastomères,…), additif alimentaire,
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