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
aboutir à des résultats très différents en comparant des particules inorganiques rigides et des
particules polymères. Alvarez-Román et al. (Alvarez-Román 2004) ont étudié la pénétration
et la distribution de nanoparticules polymères (20 et 200 nm) dans la peau et observent une
accumulation des nanoparticules dans les ouvertures folliculaires d’autant plus favorisée que
les particules sont petites. Cette étude montre aussi que les particules restent dans les couches
supérieures de la peau et ne sont donc pas capables, en l’état, d’offrir une voie de pénétration
dans l’organisme pour libérer l’agent actif encapsulé. Parallèlement, Vogt et al. (Vogt 2006)
ont obtenu des résultats légèrement différents en montrant que des nanoparticules
fluorescentes de polystyrène de 40 nm étaient capables d’atteindre le derme périfolliculaire en
passant par la voie folliculaire.
Contrairement à ces études, Kohli et al. (Kohli 2004) ont montré que des particules de latex
de 50 et 500 nm chargées négativement étaient capables de traverser la peau. Leur étude
montre aussi qu’il y a peu de différences dans la proportion de particules ayant traversé au
bout de 6 heures, ce qui semble indiquer que, dans ce cas, la taille (sur une gamme de 50 à
500 nm) n’est pas un facteur prépondérant. La seule différence notable est aux temps très
courts où plus de petites particules que de grandes ont traversé la peau. Par contre, l’étude
montre que des particules de latex de 100 et 200 nm, chargées négativement, elles aussi, n’ont
pas la capacité de traverser la peau.
Enfin, une étude sur la distribution de nanoparticules de silice après exposition cutanée
(Nabeshi 2011) montre que des particules de 70 nm de diamètres sont capables de traverser la
peau et se retrouvent dans la circulation systémique et dans plusieurs organes après 28 jours.
Ainsi la taille a-t-elle une influence sur la pénétration des nanoparticules dans les différentes
couches de la peau, mais ne semble pas toujours le paramètre clé. De plus, il semble y avoir
des seuils, probablement dus à des effets de surface, où le comportement des particules peut
s’inverser. Enfin, le comportement des particules peut différer en fonction de l’élasticité du
matériau, il peut notamment y avoir des effets de déformation des particules polymères tandis
que les particules inorganiques ne sont pas flexibles (Hervé-Bazin 2007). Le tableau 1.1
résume les résultats des différentes études présentées en fonction des caractéristiques des
nanoparticules et du type d’étude.
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