Des chercheurs produisent des nanodiamants capables de délivrer des remèdes médicinaux et cosmétiques à travers la peau
Grâce à une technologie optique avancée, l'emplacement exact et la concentration des nanodiamants peuvent être contrôlés de manière non invasive, ce qui élimine la nécessité d'une biopsie.
La peau est l'un des organes les plus grands et les plus accessibles du corps humain, mais la pénétration de ses couches profondes pour des traitements médicinaux et cosmétiques échappe encore à la science.
Une nouvelle approche, mise au point par des chercheurs de l'université Bar-Ilan en Israël, offre une solution innovante pour surmonter deux difficultés majeures dans l'administration de remèdes médicinaux et cosmétiques à travers la peau. En combinant des techniques de nanotechnologie et d'optique, ils ont produit de minuscules particules de diamant (nanométriques) si petites qu'elles sont capables de pénétrer la peau pour délivrer ces remèdes. Ensuite, ils ont créé une méthode optique sûre, basée sur le laser, qui quantifie la pénétration des nanodiamants dans les différentes couches de la peau et détermine leur emplacement et leur concentration dans les tissus corporels de manière non invasive - éliminant ainsi la nécessité d'une biopsie. Image : Application de nanodiamant sur des échantillons de peau et pénétration à travers toutes les couches de la peau : la concentration de nanodiamant diminue à mesure que la couche est plus profonde.
Prof. Dror Fixler, Bar-Ilan University
Bien qu'il existe certains remèdes - comme les patchs à la nicotine pour arrêter de fumer - administrés par la peau, cette méthode de traitement est rare car les particules qui pénètrent ne doivent pas dépasser 100 nanomètres (un millième de centimètre). Créer des outils efficaces à l'aide de particules aussi minuscules est un grand défi. Comme les particules sont si petites et difficiles à voir, il est tout aussi difficile de déterminer leur emplacement exact à l'intérieur du corps - information nécessaire pour s'assurer qu'elles atteignent le tissu cible prévu. Aujourd'hui, ces informations sont obtenues par des biopsies invasives et souvent douloureuses.
Une nouvelle approche, mise au point par des chercheurs de l'université Bar-Ilan en Israël, offre une solution innovante pour surmonter ces deux difficultés. En combinant des techniques de nanotechnologie et d'optique, ils ont produit de minuscules particules de diamant (nanométriques) si petites qu'elles sont capables de pénétrer la peau pour délivrer des remèdes médicinaux et cosmétiques. En outre, ils ont créé une méthode optique sûre, basée sur le laser, qui permet de quantifier la pénétration des nanodiamants dans les différentes couches de la peau et de déterminer leur emplacement et leur concentration dans les tissus corporels de manière non invasive - éliminant ainsi la nécessité d'une biopsie.
Cette innovation vient d'être publiée par des chercheurs de l'Institut de nanotechnologie et des matériaux avancés de l'université, en coopération avec la faculté d'ingénierie Kofkin et le département de chimie, dans la revue scientifique ACS Nano.
Les nanodiamants - d'une taille d'un millionième de millimètre - sont produits par la détonation d'explosifs dans une chambre fermée. Dans ces conditions, une température et une pression élevées provoquent la fusion des atomes de carbone présents dans les explosifs. Les nanodiamants ainsi créés sont suffisamment petits pour pénétrer dans les tissus - et même dans les cellules - sans causer de dommages.
Les nanodiamants et l'administration de médicaments
À l'instar des camions qui effectuent des livraisons, les diamants artificiels peuvent délivrer divers médicaments aux cibles visées, et leur distance et leur emplacement peuvent être contrôlés en raison de la taille infime des nanodiamants. L'approche de l'administration de médicaments à l'aide de nanoparticules a déjà fait ses preuves lors de recherches antérieures.
Les nanodiamants récemment mis au point par l'université Bar-Ilan se sont également révélés être des antioxydants efficaces. Cette propriété garantit que les particules qui pénètrent dans l'organisme sont à la fois sûres et thérapeutiques, car leurs propriétés chimiques permettent de les enrober de médicaments avant de les insérer dans le corps.
Suivre les nanodiamants grâce à l'optique
La méthode optique mise au point par l'équipe de recherche lui permet d'identifier les concentrations relatives de nanodiamants dans les différentes couches de la peau (épiderme, derme et graisse) grâce à une détection sûre et non invasive basée sur un laser de longueur d'onde bleue, une découverte unique en soi étant donné que les lasers de longueur d'onde rouge sont généralement utilisés dans les examens et les traitements médicaux chez l'homme. Pour déterminer leur emplacement dans la peau et leur concentration, les patients sont brièvement exposés au faisceau laser bleu. Un système optique crée une image 3D semblable à une photographie grâce à laquelle les changements optiques dans les tissus traités peuvent être extraits et comparés aux tissus adjacents non traités à l'aide d'un algorithme spécialement créé.
"Il s'agit d'un développement important en dermatologie et en ingénierie optique", déclare le professeur Dror Fixler, directeur de l'Institut de nanotechnologie et de matériaux avancés de l'université Bar-Ilan et membre de l'équipe de recherche. "Cela pourrait ouvrir la voie au développement de médicaments appliqués à travers la peau, parallèlement aux préparations cosmétiques modernes utilisant des nanotechnologies avancées." Les recherches de M. Fixler, assisté du chercheur Channa Shapira et d'autres personnes, démontrent l'importance de l'innovation optique dans les applications cliniques.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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