Utilisation du plasma (radio fréquence) à basse pression pour la

Utilisation du plasma (radio fréquence) à basse pression pour la construction d’implants
cytotoxiques destinés au traitement des cancers
M. Mirshahi, INSERM U965, Paris
La vectorisation des médicaments consiste à transporter la chimiothérapie jusqu’à sa cible
en utilisant des systèmes particulaires, submicroniques (nanoparticules, liposomes) pour le
transport des médicaments. Toutefois en pratique, les nanoparticules étant des éléments
étrangers, sont éliminées par le système immunitaire de l’organisme : ce qui limite leur
utilisation.
Une autre méthode de vectorisation, que nous développons, utilise un flux de plasma (radio
fréquence) pour la génération de nano-couches ou de nanoparticules biodégradables, dans
un environnement sec et sans solvant. En collaboration avec le Pr. F. Arefi khonsari
(Laboratoire Interfaces et Systèmes Electrochimiques, Paris VI), nous avons pu mettre au
point la construction d’implants (feuilles) renfermant des agents cytotoxiques destinés au
traitement du cancer.
A cet effet, nous avons étudié l'efficacité du plasma à basse pression pour la formation du
polymère Poly ε-caprolactone-Polyethylene glycol (PCL-PEG) co-polymers PCL-co-PEG
sous forme de nano-couches destinées à la libération contrôlée d’un médicament (carboplatine) incorporé à forte dose in situ. Outre l’incorporation d’agents de chimiothérapie, ces
nano-couches peuvent être chargées de substances protéiques et aussi des nanoparticules
porteuses de drogues. Ces nano-couches en une ou plusieurs couches formées sur les
membranes biocompatibles de polymères biologiques (collagène ou fibrine par exemple)
peuvent être utilisés dans le traitement du cancer, surtout dans les carcinoses, pour
diminuer la taille de la tumeur ou après ablation des nodules tumoraux.
Nous avons ainsi démontré que dans les modèles animaux, l’implantation de ces membranes
chargées de médicament sur les nodules tumorales (induit in vivo) régresse
significativement leurs tailles en inhibant la croissance des cellules cancéreuses. Le fait que
la génération des nano-couches sur la membrane biocompatible ne modifie pas ni leur
intégrité ni leur propriété biologique, une fois chargées de médicaments en plusieurs
couches nanométriques en tant que « membrane cytotoxique », permet une vaste
application clinique.
1- Schéma de formation des multicouches des copolymères par plasma (Radio fréquence) sur
cellophane pour la libération in vivo de cis-platine. A- production d'un copolymère PCL-PEG
sur la membrane. B- schéma du multicouches de PCL-PEG pour entraîner une libération
progressive de médicament piégé, dépendant du nombre de couches biodégradables.
2- Carbo-platine (cristaux cunéiformes, flèche) recouverts par le copolymère PCL-PEG (X2500).
3- Interaction des cellules de cancer de l’ovaire avec une couche de copolymère uniforme
(UCL).
A : Lignée cellulaire de cancer de l’ovaire (OVCAR-3NIH) adhérant à l'UCL (flèche).
B : Cellules adhérant à l’UCL non chargé en drogues forment des pseudopodes (X20000)
démontrant que l’interaction cellule-co-polymère est biocompatible.
C : Cellules au niveau de l’UCL chargé en chimiothérapie subissant des changements de
forme et un défaut d’adhésion.
D : Détachement ultérieur des cellules mortes ne laissant que des organites cellulaires
nécro-apoptotiques (x10000) restant fixés à l’UCL (flèche) (X5000).
Références
S. Bhatt et al, Radio-Frequency Plasma Polymerized Biodegradable Carrier for In vivo
Release of Cis-platinum. Oncotarget (sous press)
Contact chercheur
Massoud Mirshahi
U965 ART : Carcinose angiogenèse et recherche translationnelle
Hôpital Lariboisière
41 Boulevard de la Chapelle
75475 Paris Cedex 10
[email protected]
01 53 21 67 75