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Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...

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tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013<br />

Chapitre 1 : Interactions <strong><strong>de</strong>s</strong> particules <strong>de</strong> <strong>silice</strong> avec le vivant<br />

synthétisées et évaluer l’influ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> la taille, la charge <strong>de</strong> surface et la composition sur leur<br />

stabilité <strong>en</strong> <strong>milieu</strong> <strong>biologique</strong> (agrégation, dissolution).<br />

Au vu <strong>de</strong> l’utilisation actuelle <strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>nanoparticules</strong> <strong>de</strong> <strong>silice</strong> dans <strong><strong>de</strong>s</strong> produits cosmétiques,<br />

l’exposition par voie cutanée est un problème réel. Lors <strong>de</strong> leur diffusion à travers la peau, les<br />

<strong>nanoparticules</strong> <strong>de</strong> <strong>silice</strong> vont r<strong>en</strong>contrer <strong><strong>de</strong>s</strong> cellules. Il est donc intéressant d’étudier le<br />

comportem<strong>en</strong>t <strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>nanoparticules</strong> <strong>de</strong> <strong>silice</strong> <strong>en</strong> prés<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> cellules du <strong>de</strong>rme. Dans ce cas, on<br />

cherche à répondre aux questions suivantes : les particules sont-elles internalisées ? Sont-elles<br />

toxiques ? Quelle est l’influ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> leurs caractéristiques sur ces <strong>de</strong>ux phénomènes ? Et <strong>en</strong>fin,<br />

quel est leur <strong>de</strong>v<strong>en</strong>ir à long terme après exposition aux cellules ?<br />

Pour se rapprocher <strong><strong>de</strong>s</strong> conditions d’exposition cutanée, volontaire ou involontaire, les<br />

cellules sont immobilisées dans un hydrogel <strong>de</strong> collagène, modèle <strong>de</strong> <strong>de</strong>rme. On cherche alors<br />

à répondre aux questions suivantes : quelle est l’influ<strong>en</strong>ce <strong><strong>de</strong>s</strong> caractéristiques <strong><strong>de</strong>s</strong> particules<br />

sur leur diffusion et leur comportem<strong>en</strong>t dans les gels <strong>de</strong> collagène ? Les caractéristiques <strong>de</strong><br />

ces <strong>de</strong>rniers modifi<strong>en</strong>t-elles ces phénomènes ? Les particules <strong>de</strong> <strong>silice</strong> sont-elles internalisées<br />

dans les cellules immobilisées, sont-elles toxiques ?<br />

Enfin, quelques étu<strong><strong>de</strong>s</strong> sur le <strong>de</strong>v<strong>en</strong>ir <strong>de</strong> particules internalisées suggèr<strong>en</strong>t que la modification<br />

<strong><strong>de</strong>s</strong> particules <strong>de</strong> <strong>silice</strong> peut favoriser leur dégradation intracellulaire. Dans ce cas, on peut se<br />

poser la question suivante : peut-on favoriser la dégradation intracellulaire <strong>de</strong> particules <strong>de</strong><br />

<strong>silice</strong> <strong>en</strong> intégrant dans la matrice une fonction que les cellules sont capables <strong>de</strong><br />

dégra<strong>de</strong>r comme un pont disulfure? Avant <strong>de</strong> pouvoir y répondre, il est nécessaire <strong>de</strong> vérifier<br />

plusieurs choses : est-il possible <strong>de</strong> synthétiser <strong><strong>de</strong>s</strong> particules dont le cœur conti<strong>en</strong>t <strong><strong>de</strong>s</strong> ponts<br />

disulfures? Les ponts disulfures ainsi incorporés modifi<strong>en</strong>t-ils le comportem<strong>en</strong>t <strong><strong>de</strong>s</strong><br />

<strong>nanoparticules</strong> dans les cellules ? Enfin, si c’est le cas, ces particules peuv<strong>en</strong>t-elles être<br />

utilisées pour <strong><strong>de</strong>s</strong> applications thérapeutiques ?<br />

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