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Actualités scientifiques


2 décembre 2016


Des nanoparticules furtives pour l’imagerie par résonance magnétique



Le système immunitaire accomplit si bien sa mission qu’il élimine même les agents de contraste utilisés pour les IRM. Des chercheurs de l’Unité de technologies chimiques et biologiques pour la santé et du laboratoire Matière et systèmes complexes ont donc rendu des particules d’oxyde de fer furtives grâce à la modification chimique de leur surface. Elles peuvent ainsi rester jusqu’à 50 fois plus longtemps dans le sang et se propager à tous les organes. Ces travaux ont été publiés dans la revue RSC Advances.



Certaines techniques d’imagerie par résonance magnétique utilisent des nanoparticules magnétiques d’oxyde de fer comme agents de contraste car elles ont l’avantage d’être biocompatibles et faiblement toxiques. Ces sondes sont cependant reconnues par les protéines du sang, ce qui conduit à leur accumulation rapide dans le foie. Elles sont donc limitées à l’imagerie de ce seul organe.


Des chercheurs de l’Unité des technologies chimiques et biologiques pour la santé (UTCBS, CNRS/Université Paris Descartes/École Nationale Supérieure de Chimie de Paris/INSERM), du laboratoire Matière et systèmes complexes (MSC, CNRS/Université Denis Diderot Paris-VII) ainsi que de la société Specific Polymers, ont cependant réussi à rendre ces agents de contraste furtifs, c’est-à-dire invisibles aux protéines et cellules du système immunitaire chargées de les éliminer.


Ces nanosondes de nouvelle génération ont été fabriquées à partir de l’assemblage de polymères résistants aux protéines et de nanoparticules d’oxyde de fer. La difficulté consistait à les attacher solidement à la surface des particules, ce qui a été possible grâce à des groupements de type acide phosphonique, connus pour leur forte affinité pour les métaux. Une fois injectées dans des souris, ces nouvelles sondes n’ont pas été immédiatement détectées par le foie et ont atteint des temps de circulation cinquante fois plus longs que les sondes classiques. Il devient alors possible d’imager d’autres organes et d’utiliser ces nanoparticules dans des thérapies anticancéreuses. Cette étude met en évidence le fort potentiel des polymères à base d’acide phosphonique pour protéger les surfaces métalliques et d’oxydes de contaminants d’origine biologique.


© LGC

© MSC
Séquence d’images de foies de souris suivies en imagerie par résonance magnétique après injection de particules d’oxyde de fer de 7 nm sans (a) et avec (b) enrobage de polymères. La présence d’une couche résistante aux protéines autour des particules prolonge le temps de circulation des nano-sondes de manière notable. La capture des particules de fer par le foie (noircissement de l'organe) apparaît beaucoup plus tardivement (3h au lieu de 30 min.) lorsque ces particules sont rendues furtives par leur association au polymère.



Références :

Delayed hepatic uptake of multi-phosphonic acid poly(ethylene glycol) coated iron oxide measured by real-time magnetic resonance imaging
G. Ramniceanu, B.-T. Doan, C. Vezignol,   A. Graillot,   C. Loubat,   N. Mignet and   J.-F. Berret
RSC Adv., 2016,6, 63788-63800
DOI: 10.1039/C6RA09896G



Contacts chercheurs :
Jean-François Berret – MSC


Contact communication INSIS :
insis.communication@cnrs.fr


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