MÉDICAMENTS : L’administration par nanoparticules et par ultrasons

Traiter ciblé avec une précision au mm près

L’étude a consisté à développer un système basé sur :

• des nanoparticules qui encapsulent les médicaments,
• des ultrasons qui les libèrent une fois à destination.

Première preuve de concept chez l’animal : les chercheurs de Stanford démontrent chez la souris que leur système peut administrer de la kétamine à des zones spécifiques du cerveau et des analgésiques à des nerfs spécifiques des membres. Les dernières versions des nanoparticules se confirment également comme sûres, stables et faciles à produire.

« Une petite quantité de sucre suffit pour que cela fonctionne »,

explique l’un des auteurs principaux, le Dr Raag Airan, professeur de radiologie. En effet, une solution de saccharose à 5 % à l'intérieur des nanoparticules les rend stables dans l'organisme, tout en les laissant sensibles à la stimulation par ultrasons. Cela signifie que même lorsque les nanoparticules sont injectées dans la circulation sanguine et se propagent dans l'organisme,

la majeure partie du médicament est libérée uniquement là où elle est nécessaire.

• Après avoir testé différents types et concentrations de sucres, les chercheurs ont ainsi découvert que l'ajout de 5 % de saccharose au cœur liquide de la nanoparticule offrait le meilleur équilibre entre la réponse aux ultrasons et la stabilité à la température corporelle. Une augmentation du sucre pourrait rendre les nanoparticules encore plus sensibles aux ultrasons, mais augmenterait également la fuite de médicament sans ultrasons.

• Un faisceau ultrasonore étroit, appliqué de manière externe, cible la cible et libère le médicament. Cependant, le mécanisme par lequel les ultrasons provoquent la libération de médicament reste encore flou. Les chercheurs pensent que les ultrasons font osciller la surface des nanoparticules contre le noyau plus dense, créant ainsi des pores qui libèrent le médicament.

Ce nouveau système promet de rendre un large éventail de médicaments plus sûrs et plus efficaces, en optimisant l'effet thérapeutique et en réduisant les effets hors cible. Il reste à le valider par des essais chez l’Homme, et dans ce cas,

• une première application pourrait être l’administration de kétamine pour le traitement de la dépression, par exemple, tout en évitant les effets dissociatifs du médicament ;
• une autre application pourrait consister à bloquer la douleur dans une partie spécifique du corps en ciblant un anesthésique local, la ropivacaïne, sur un nerf spécifique. Une telle procédure présenterait un grand avantage pour les patients souffrant de douleur : généralement, les anesthésiques locaux nécessitent une injection à la source de la douleur, ce qui peut accentuer l'inconfort du patient. Grâce au nouveau système, le médicament peut être injecté ailleurs grâce à l'application non invasive d'ultrasons sur la zone douloureuse.