Des « nanofleurs » pour traiter les cancers
Des chimistes du CNRS ont étudié les propriétés et l'efficacité de nanoparticules d'oxyde de fer en tant qu'agents potentiels pour l'hyperthermie magnétique. Cette technique prometteuse de traitement du cancer consiste à détruire localement les cellules cancéreuses avec des nanoparticules chauffées par un champ magnétique. Certaines structures originales, comme les « nanofleurs » présentent des propriétés magnétiques optimales pour cette application médicale.
Les nanoparticules d'oxyde de fer sont très étudiées pour leur potentiel comme agents de contraste pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM), mais aussi en tant que médiateurs de chaleur pour l'hyperthermie magnétique. Cette nouvelle thérapie ciblée du cancer utilise des champs magnétiques alternatifs pour chauffer les nanoparticules, provoquant la destruction locale des cellules cancéreuses. Les nanoparticules d'oxyde de fer, en particulier, présentent des propriétés magnétiques adaptées à cette voie thérapeutique.
Une équipe de scientifiques du Laboratoire de chimie des polymères organiques et de l’Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (CNRS/Bordeaux INP/Université de Bordeaux), avec l’aide de la plateforme PLACAMAT (CNRS/Université de Bordeaux), a synthétisé plusieurs lots de nanoparticules de tailles comprises entre 10 et 30 nm et de structures variables. Ils ont analysé la relation entre taille, structure et propriétés magnétiques en utilisant des techniques comme la microscopie électronique à transmission (TEM) et la magnétométrie. La performance des nanoparticules en hyperthermie magnétique a été évaluée en mesurant le taux d'absorption spécifique, qui représente l'efficacité de chauffage des nanoparticules sous des champs magnétiques alternatifs.
L’étude montre que l’efficacité est maximale pour des nanoparticules de 22 nm sous certaines conditions de champs magnétique alternatif. Les scientifiques ont également observé que les structures en nanofleurs avec plusieurs cœurs offrent une meilleure performance magnétique, en particulier sous des champs de haute amplitude.
Cette étude, publiée dans la revue ChemPhysChem, ouvre la voie à une production à grande échelle de nanoparticules pour des applications biomédicales. L'optimisation des voies de synthèse des nanoparticules d’oxyde de fer pourrait en effet permettre de bien contrôler leur taille et structure, et donc leur efficacité pour l'hyperthermie magnétique, avec des perspectives prometteuses pour des traitements personnalisés de certains cancers.
Rédacteur : AVR
Référence
Structure-function relationship of iron oxide nanoflowers: Optimal sizes for magnetic hyperthermia depending on alternating magnetic field conditions
Megi Bejko, Yasmina Al Yaman, Auriane Bagur, Anthony C. Keyes, Patrick Rosa, Marion Gayot, François Weill, Stéphane Mornet, Olivier Sandre
Chem Phys Chem 2024
https://doi.org/10.1002/cphc.202400023