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› Resources › Nanobiotechnologie : un avenir prometteur
La nanotechnologie, qui peut être définie comme la capacité de synthétiser, de manipuler et de visualiser la matière à l'échelle nanométrique, a débuté dans les années 1980. L'usage du terme « nanoparticule » est large et englobe à la fois les nanomatériaux organiques et inorganiques. Les lipides et les biopolymères relèvent de la catégorie des nanomatériaux organiques, tandis que les métaux non sphériques, les oxydes et le carbone sont considérés comme des nanomatériaux inorganiques.
La convergence de la nanotechnologie et de la biotechnologie est appelée nanobiotechnologie. La nanobiotechnologie est appliquée dans les sciences de la vie pour divers cas d'usage, allant de nouvelles techniques d'imagerie moléculaire pour le diagnostic précoce des maladies et des séquelles thérapeutiques, jusqu'à l'administration de médicaments en pharmacologie. La nanobiotechnologie est également utilisée pour des outils d'analyse quantitative au niveau moléculaire, ainsi que pour l'amélioration des techniques de laboratoire concernant l'ex vivo. Bien que la plupart des études soient encore en cours dans les laboratoires de recherche, les traitements, vaccins, médicaments et dispositifs de diagnostic à base de nanotechnologies sont progressivement approuvés pour la commercialisation et l'utilisation clinique.
L'un des aspects les plus recherchés de la nanotechnologie est sa stabilité, qui sert également de technique d'amélioration de la solubilité. Des particules plus petites permettent au rapport surface/volume d'augmenter, ce qui se traduit par une solubilité plus élevée. La solubilité d'une substance influe sur sa capacité à pénétrer les membranes biologiques et à produire l'effet escompté. Ces connaissances en nanobiotechnologie sont particulièrement essentielles pour les études médicales en tant que domaine d'intérêt clé.
Une préoccupation majeure pour les organismes gouvernementaux et les professionnels de la santé dans le monde entier réside dans la question de la résistance bactérienne et fongique. Les méthodes traditionnelles faisant appel à des médicaments par voie orale et intraveineuse posent plusieurs défis tels que des effets secondaires indésirables, la nécessité d'augmenter les doses et la résistance aux médicaments antibactériens. En raison de ces problèmes, la nécessité d'accroître l'efficacité des thérapies antimicrobiennes n'a jamais été aussi grande.
C'est ici qu'interviennent les nanomatériaux. Les nanomatériaux peuvent potentialiser l'efficacité des thérapies médicamenteuses existantes comme nouvelles. En tirant parti des propriétés et des dimensions uniques des nanomatériaux, les chercheurs visent à surmonter la résistance aux médicaments et à fournir des traitements plus efficaces grâce à une administration contrôlée et ciblée, ainsi qu'à des médicaments capables de pénétrer à travers les biofilms dans les plaies que les traitements conventionnels ne parviennent pas à franchir.
Les systèmes d'administration de médicaments contrôlés et ciblés sont essentiels pour renforcer l'activité des médicaments contre les bactéries et les champignons. La fonction des nanomatériaux permet une administration précise des agents antimicrobiens directement sur le site de l'infection, réduisant la posologie requise et minimisant les effets secondaires. Ces systèmes d'administration peuvent améliorer considérablement les résultats thérapeutiques de deux manières :
En plus de combattre la résistance aux antibiotiques, les nanomédicaments présentent un éventail d'applications diverses, notamment dans le traitement du cancer, de la tuberculose et des maladies neurodégénératives. De telles innovations sont appelées à révolutionner l'immunothérapie, avec de nouveaux développements tels que les « implants vaccinaux » qui modulent et renforcent continuellement les réponses immunitaires sans nécessiter d'administrations répétées. Celles-ci pourraient conduire à des avancées majeures en santé publique en offrant des traitements plus efficaces et durables pour une variété de maladies.
À mesure que l'étude des nanomatériaux progresse, il est important de comprendre la toxicité des nanomatériaux pour libérer le véritable potentiel de la nanobiotechnologie. Bien que les nanomatériaux soient séduisants pour un large éventail d'applications médicales en raison de leur capacité à pénétrer les tissus, les cellules, les barrières physiques et d'atteindre les organes vitaux, leurs avantages ne sont pas totalement exempts d'effets indésirables. L'utilisation de nanomatériaux peut entraîner l'apoptose cellulaire, une inflammation, l'exacerbation de l'asthme, une fibrose, des maladies pulmonaires inflammatoires chroniques et la cancérogenèse. Deux décennies de recherche ont montré que les interactions entre les nanomatériaux et les micro-organismes ainsi que leurs écosystèmes sont complexes.
Pour faire face à ces risques, la compréhension et l'atténuation de la nanotoxicité devraient être imposées comme une forme de recherche et d'innovation responsables. De plus, la collaboration entre les scientifiques, l'industrie pharmaceutique, les organismes de réglementation et les gouvernements est cruciale pour équilibrer l'innovation et la préservation de la santé publique. Cet effort collectif aidera la communauté médicale à naviguer dans les complexités de la nanobiotechnologie pour réaliser des percées scientifiques de manière efficace et responsable.
Le poste de sécurité microbiologique LA2 G4 d'Esco Lifesciences offre un environnement contrôlé et exempt de contamination, crucial pour la manipulation des nanoparticules et des nanomatériaux sensibles. Cela garantit l'intégrité et la sécurité des expériences impliquant la synthèse, la manipulation et l'analyse de nanoparticules, ce qui est essentiel pour développer des systèmes d'administration ciblée de médicaments et des nanomédicaments. Notre incubateur CO2 CCL-170B offre également un environnement stable et précis pour les cultures cellulaires, vital pour les applications de la nanobiotechnologie telles que les thérapies contre le cancer et les études antimicrobiennes. Son contrôle avancé du CO2 et sa régulation de la température créent des conditions optimales pour la culture des cellules utilisées dans la recherche en nanomédecine, améliorant ainsi l'efficacité et la fiabilité des traitements à base de nanomatériaux. Ensemble, ces produits protègent à la fois la recherche et les chercheurs, garantissant une expérimentation précise et sans contamination en nanotechnologie.
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