Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...
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tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013<br />
Conclusions et perspectives<br />
parallèlem<strong>en</strong>t à leur exocytose. En effet, lorsque la susp<strong>en</strong>sion <strong>de</strong> <strong>nanoparticules</strong> est<br />
remplacée par du <strong>milieu</strong>, on observe une libération progressive <strong><strong>de</strong>s</strong> particules et <strong>de</strong> leur<br />
produit <strong>de</strong> dissolution. Cette libération est beaucoup plus l<strong>en</strong>te que l’internalisation et une<br />
partie <strong><strong>de</strong>s</strong> particules reste piégée dans les cellules une semaine après le changem<strong>en</strong>t <strong>de</strong> <strong>milieu</strong>.<br />
Ce phénomène pourrait être exploité pour la libération intracellulaire <strong>de</strong> principes actifs, sous<br />
réserve <strong>de</strong> mieux le compr<strong>en</strong>dre et le contrôler. Il serait intéressant <strong>de</strong> savoir combi<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
temps mett<strong>en</strong>t les cellules à excréter totalem<strong>en</strong>t, si elles <strong>en</strong> sont capables, les particules ou<br />
leur produit <strong>de</strong> dissolution et <strong>de</strong> suivre cette cinétique sur un temps plus long que 7 jours. Par<br />
ailleurs, le temps d’exposition pouvant perturber fortem<strong>en</strong>t les cinétiques d’exocytose ainsi<br />
que la quantité <strong>de</strong> particules excrétées par les cellules, il faudrait observer ces phénomènes<br />
pour <strong><strong>de</strong>s</strong> temps d’exposition plus courts, r<strong>en</strong>contrés dans certaines <strong><strong>de</strong>s</strong> applications<br />
<strong>en</strong>visagées.<br />
La diffusion et la dissolution <strong><strong>de</strong>s</strong> particules dans un gel <strong>de</strong> collagène dép<strong>en</strong><strong>de</strong>nt <strong><strong>de</strong>s</strong><br />
caractéristiques <strong><strong>de</strong>s</strong> particules<br />
Nous avons montré que les particules <strong>de</strong> <strong>silice</strong>, positives ou négatives, <strong>de</strong> diamètre compris<br />
<strong>en</strong>tre 10 et 200 nm, sont capables <strong>de</strong> traverser une matrice <strong>de</strong> collagène <strong>de</strong> 2 mm d’épaisseur,<br />
utilisée comme modèle du <strong>de</strong>rme. Les caractéristiques physico-chimiques <strong><strong>de</strong>s</strong> particules, la<br />
conc<strong>en</strong>tration <strong>en</strong> collagène ou <strong>en</strong>core la prés<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> cellules sont autant <strong>de</strong> paramètres qui<br />
modifi<strong>en</strong>t la cinétique et l’importance <strong>de</strong> la diffusion <strong><strong>de</strong>s</strong> particules dans ces matériaux. Par<br />
ailleurs, il faut t<strong>en</strong>ir compte dans ce système <strong>de</strong> l’adsorption <strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>nanoparticules</strong> sur les fibres<br />
<strong>de</strong> collagène, phénomène influ<strong>en</strong>cé par la taille et la charge <strong>de</strong> surface <strong><strong>de</strong>s</strong> particules. Nous<br />
avons ainsi observé que les particules les plus petites diffus<strong>en</strong>t <strong>en</strong> quantité plus importante,<br />
avec une faible modification <strong>de</strong> cinétique. Les coeffici<strong>en</strong>ts <strong>de</strong> diffusion peuv<strong>en</strong>t être estimés<br />
grâce à la simulation numérique <strong>de</strong> la diffusion dans le système d’étu<strong>de</strong>. Le coeffici<strong>en</strong>t <strong>de</strong><br />
diffusion <strong><strong>de</strong>s</strong> particules dans une matrice est lié à la conc<strong>en</strong>tration <strong>en</strong> collagène : pour <strong><strong>de</strong>s</strong><br />
conc<strong>en</strong>trations <strong>en</strong> collagène faibles, on peut établir une loi <strong>de</strong> type<br />
ν<br />
D = D0 *(1− αCcollagène). Par<br />
contre, comme dans le <strong>milieu</strong> <strong>de</strong> culture, les particules les plus petites se dissolv<strong>en</strong>t moins vite<br />
et les particules initialem<strong>en</strong>t négatives se dissolv<strong>en</strong>t moins.<br />
€<br />
Afin d’affiner notre compréh<strong>en</strong>sion <strong>de</strong> l’influ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> la taille <strong><strong>de</strong>s</strong> particules et <strong>de</strong> la<br />
conc<strong>en</strong>tration <strong>en</strong> collagène sur la diffusion <strong><strong>de</strong>s</strong> particules ainsi que <strong>de</strong> la contribution <strong>de</strong><br />
l’adsorption et <strong>de</strong> la dissolution, l’étu<strong>de</strong> par simulation numérique <strong>de</strong>vra être poussée plus<br />
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