Silvia Giordani: Nano-oignons de carbone pour applications biomédicales
Les nano-oignons de carbone (CNO) seront discutés comme une vésicule potentielle pour les systèmes d'administration de médicaments de type nanoporteur. Les CNO, ou fullerènes multicouches, sont constitués de multiples loyers concentriques de carbone hybride sp2 et apparaissent comme des plates-formes pour des applications biomédicales en raison de leur capacité à être internalisés par les cellules et de leur faible toxicité.
Dans mon groupe de recherche, nous avons développé une méthodologie pour la synthèse de CNO purs et monodispersés et diverses stratégies de fonctionnalisation chimique pour l'introduction de différentes fonctionnalités (unité de ciblage des récepteurs et unité d'imagerie) à la surface des CNO. La fonctionnalisation supramoléculaire avec des polymères biocompatibles est une stratégie efficace pour concevoir des vecteurs de médicaments pour des applications d'administration ciblées. Nous avons signalé l'utilisation d'un acidphospholipide hyaluronique (HA-DMPE) conjugal pour cibler les cellules cancéreuses surexprimant CD44, tout en améliorant la solubilité de la nanoconstruction. Les CNO non-covalently fonctionnalisés avec HADMPE montrent une excellente viabilité cellulaire in vitro dans les cellules de carcinome du sein humain surexprimant CD44 et sont absorbés dans une plus grande mesure par rapport aux cellules de carcinome ovarien humain avec une quantité indétectable de CD44. En outre, ils possèdent une biocompatibilité in vivo élevée chez le poisson zèbre au cours des différents stades de développement, ce qui suggère un degré élevé de biosécurité de cette classe de nanomatériaux.
Nos résultats nous ont encouragés à les développer davantage en tant que nanoporteurs diagnostiques ou thérapeutiques ciblés. Nous avons chargé avec succès le nanoporteur à base de CNO avec des promédicaments chimiothérapeutiques dérivés de la gemcitabine et avons montré une efficacité remarquable dans la destruction des cellules d'adénocarcinome pancréatique CD44+, connues pour être résistantes à la gemcitabine.
Ces résultats démontrent une voie robuste pour faire progresser les techniques d'administration de médicaments grâce à l'utilisation de CNO comme nanoporteurs, ce qui signifie le potentiel de traduction des nanoparticules de carbone pour les traitements thérapeutiques ciblés contre le cancer.