Médicaments de l'avenir : nanomédicaments et vectorisation

Chapitre 1 : Les nanomédicaments 

Qu’est-ce qu’un nanomédicament ? 

« Un nanomédicament est une molécule thérapeutique contenue dans une particule mesurant entre quelques dizaines et quelques centaines de nanomètres [soit un million de fois moins qu’un millimètre] » . 

Cette nanoparticule protège le principe actif du médicament d’une éventuelle dégradation. « On peut aussi désormais modifier la surface de la nanoparticule pour lui permettre de se lier uniquement à certaines cellules malades, un peu comme une clé dans une serrure » 

Biocinétique

Les propriétés biocinétique des nanoparticules dépendent largement de la nature chimique de la surface, ou des modifications in vivo que peut subir la surface de ces nanoparticules.

Le phénomène de coagulation (agrégation des nanoparticules entre elles) est un facteur important de modification de la clairance (élimination) des nanoparticules dans un tissu cible. il s’agit d’un facteur susceptible d’exacerber une éventuelle toxicité sur le tissu.

Biocapture et Adsorption 

De nombreuses molécules sont susceptibl es de s’adsorber sur les nanoparticules.

Cette adsorption peut être à l’origine de pe rturbations physiologiques.

Les principaux organes-cibles auxquels on portera une attention particulière sont : 

Le foie : Captation – toxicité mitochondriale 

Le rein : risque de lithiase – lésions tubulaires 

Le SNC : risque de dégénérescence neuronale 

Les organes reproducteurs atteinte de la fertilité par lésion des cellules souches 

Le système cardio-vasculaire : formation d’agrégats, modification de l’agrégation pla quettaire et de la formation du thrombus 

L’appareil respiratoire : risque majeur de développement de réactions inflam matoires

La peau, l’œil, le poumon, si des voies locales sont utilisées 

Chapitre 2 : Les nano-vecteurs 

Définition 

La vectorisation est une opération visant à moduler et si possible à totalement maîtriser la distribution d’une substance en l’associant à un système approprié appelé : VECTEUR

PRINCIPE 

Rendre la distribution des médicaments dans l’organisme aussi indépendante que possible des propriétés propres à la molécule active ; pour la soumettre aux propriétés physico-chimiques d’un vecteur choisi en fonction de la cible visée.

Potentialités d’application des vecteurs

 1- Protéger la molécule active depuis le site d’administration jusqu’au site d’action.

 2- Améliorer le transport des PA jusqu’à certains sites difficiles à atteindre et de leur pénétration dans les cellules visées.

 3- Accroître la spécificité d’action, efficace et régulière des PAs au niveau de la cible.  

 4- Diminuer la toxicité pour certains organes par modification de la distribution tissulaire des PA

caractéristiques d'un bon vecteur

1- Atoxique

2- Biodégradable

3- Administration facile.

4- Liaison PA-VECTEUR stable mais réversible.

5- Protection de la molécule active du site d’administration

jusqu’à la cible visée.

6- Fabrication facile.

la classification selon les potentialités : on distingue   1ère , 2ème , 3ème génération .

vecteurs de 1 ère génération :

02 types sont distingués : 

a) LES MICROCAPSULES : Systèmes creux formés d’un réservoir délimité par une paroi polymérique dans laquelle se trouve le principe actif à l’état solide ou liquide.

b) LES MICROSPHÈRES : Systèmes pleins formés d’une matrice polymérique dans laquelle le principe actif est dispersé ou dissous.

vecteurs de 2 ème génération :

Vecteurs dont la taille est < 1 µm administrés par voie

générale sans nécessiter un mode d’introduction

particulier.

On distingue:

- Vecteurs passifs

- Vecteurs actifs

- Vecteurs furtifs

1- vecteurs colloïdaux passifs :

Dits passifs car la distribution du PA dans l’organisme

est imposée par les caractéristiques physico-chimiques et

dimensionnelles du vecteur.

On distingue :

- Les liposomes : Ce sont de petites vésicules sphériques constituées d’une ou de plusieurs bicouches de nature phospholipidiques et dont le centre est occupé par

une cavité aqueuse.

- Les nanoparticules :

a/ Nanosphères : Systèmes colloïdaux de type réservoirs : constituées d’un noyau central généralement liquide entouré par une mince paroi de polymères

b/ Nanocapsules : Systèmes matriciels de taille colloïdale généralement constitués de polymères.

2- vecteurs colloïdaux actifs :

a) LES LIPOSOMES pH SENSIBLES:

Ces liposomes libèrent leur contenu au niveau des tissus dont le pH est inférieur à 7, qui est dû à un métabolisme élevé : tumeurs et métastases.

Ils sont préparés à partir d’un phospholipide particulier , la dioleylphosphatidyl éthanolamine.

b) LIPOSOMES THERMOSENSIBLES:

Ce sont des liposomes dont la température de transition de phase (Tc) est supérieure à la température physiologique.

Ils sont préparés à partir d’un mélange dipalmitoyl et de diastéaroyl phosphatidylcholine a Tc ≈ 42°C.

- En dessous de cette température les liposomes sont à l’état «GEL»

- Au dessus de Tc c’est l’état « FLUIDE »

c) LES VECTEURS MAGNÉTIQUES:

Ce sont des systèmes colloïdaux (liposomes, nanoparticules) chargés avec des particules magnétiques.

La distribution est modifiée par un champs magnétique extracorporel appliqué localement.

vecteurs de 3 ème génération :

La conception de ces vecteurs de 3ème génération nécessite la construction d’édifices supramoléculaires composés :

1- d’une particule type liposome ou nanoparticule,

2- d’une couche de polymères hydrophiles et flexibles (par

exemple, le PEG) pour éviter la reconnaissance

hépatosplénique.

Méthode de couplage 

Le couplage peut être obtenu en créant une liaison covalente entre l’anticorps monoclonal et une molécule de phospholipides dans le cas des liposomes.

Cette liaison est établie en faisant appel à un agent de couplage bifonctionnel tel que le SPDP (Nhydroxysuccidiméthyl 3-(2 pyridithio) propionate).

Conclusion générale :

En conclusion, les nanomédicaments et la vectorisation représentent des avancées significatives dans le développement de médicaments plus efficaces et ciblés.  

Les nanomédicaments, en encapsulant les principes actifs dans des particules nanométriques, offrent une protection contre la dégradation et permettent une administration plus précise. De plus, leur capacité à être modifiés pour cibler spécifiquement les cellules malades ou les tissus endommagés présente un grand potentiel pour améliorer l'efficacité des traitements.

En somme, les nanomédicaments et la vectorisation ouvrent de nouvelles perspectives passionnantes dans le domaine médical, offrant la possibilité de développer des traitements plus précis, efficaces et moins toxiques. 

Ces avancées technologiques promettent d'améliorer la qualité de vie des patients et de révolutionner la médecine de demain. Cependant, des études approfondies et des essais cliniques rigoureux sont nécessaires pour valider leur sécurité, leur efficacité et leur potentiel réel dans la pratique médicale.