Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...

tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013
Conclusions et perspectives
dissolution. De plus, la nature de la surface des particules influence la formation d’une
couronne de protéines dans le milieu de culture et peut donc altérer le phénomène
d’agrégation. Ainsi l’ensemble des particules étudiées s’agrègent-elles dans le milieu de
culture, phénomène d’autant plus rapide que les particules sont grosses et de surface peu
chargée dans l’eau.
Ces résultats montrent l’importance d’une caractérisation des nanoparticules dans les
conditions d’étude afin de connaître le plus précisément possible la nature des objets étudiés.
Par ailleurs, il pourrait être intéressant de mieux comprendre l’influence de l’introduction de
silanes fonctionnels sur la dissolution des particules de silice.
L’internalisation et la toxicité subséquente dépendent des caractéristiques des particules
Nous avons observé une internalisation dans les NHDF de toutes les nanoparticules étudiées,
positives ou négatives, entre 10 et 200 nm de diamètre. Quelles que soient les caractéristiques
des particules, leur internalisation est un processus d’endocytose active, majoritairement par
voie clathrine. Par ailleurs, il semble que les cellules soient capables d’internaliser en l’état
des agrégats de particules présents à proximité de la membrane. La viabilité cellulaire n’est
perturbée que pour les particules de 10 nm de diamètre, ce résultat est la conséquence d’un
nombre de particules plus important à concentration massique constante et la toxicité n’est
plus observée lorsqu’on se ramène à une dose en nombre de particules identique. Pour les
autres particules testées, les cellules présentent une période initiale de stress rapidement
résorbée et ont une activité métabolique comparable aux cellules témoins sur des temps
d’étude allant jusqu’à deux semaines après les 7 jours d’exposition aux nanoparticules. Par
ailleurs, seules les particules négatives de 10 nm de diamètre à forte concentration présentent
une certaine génotoxicité.
Ces résultats montrent que lors d’une exposition longue (7 jours consécutifs) à une
concentration élevée (0,6 mg/mL) en nanoparticules de diamètre supérieur à 60 nm, les
cellules maintiennent une activité métabolique comparable aux cellules non exposées aux
nanoparticules, résultat encourageant pour les applications bio-médicales. Par contre, ils
soulignent que les questions de toxicité sont liées au nombre de nanoparticules et pas
uniquement à la concentration massique.
A long terme, les nanoparticules de silice subissent une dissolution intracellulaire
Un résultat intéressant et encore peu décrit que nous avons pu mettre en évidence est la
dissolution intracellulaire à long terme des nanoparticules de silice internalisées,
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