En nanoscience, un domaine en pleine évolution, on produit et utilise des particules invisibles à l’œil nu. En biomédecine, le nanoargent est l’un des nanomatériaux les plus étudiés en raison de ses propriétés antibactériennes, antifongiques et même antiinflammatoires. D’ailleurs, en raison de ses propriétés électriques, optiques et chimiques, beaucoup de recherches ont été entreprises dans le but d’améliorer la stabilité in vitro et de réduire la toxicité du nanoargent. Toutefois, peu de réels progrès ont été réalisés pour améliorer sa stabilité dans des systèmes biologiques.
Scientifique, Division de chirurgie cardiaque, Institut de cardiologie de l’Université d’Ottawa
Cela dit, une étude menée récemment par des chercheurs de l’Institut de cardiologie de l’Université d’Ottawa (ICUO) en partenariat avec M. Horacio Problete, de la University of Talca, ainsi que le professeur Jeff Comer de la Kansas State University, pourrait changer bien des choses… L’étude, qui s’intéressait au rôle stabilisant de la longueur de la chaîne peptidique sur les nanostructures d’argent, a récemment été publiée en première page d’une des plus importantes revues en chimie des matériaux, J. Mat. Chem. B. Les conclusions de l’étude pourraient avoir des implications majeures pour l’avenir de la conception de nanomatériaux, comme le nanoargent, et leur utilisation dans des appareils biomédicaux.
« Nous voulions concevoir de nouvelles particules utilisables de façon sûre dans les appareils biomédicaux », explique le chercheur principal Emilio I. Alarcon, Ph. D., de la Division de chirurgie cardiaque, également directeur du Laboratoire de génie chimique des bionanomatériaux de l’ICUO. L’équipe de recherche de M. Alarcon travaille sur la fabrication, le développement et l’implantation de nouveaux matériaux qui ont des propriétés régénératives sur les tissus du cœur et de la peau et sur les tissus mous.
Nous pensons que ces nouvelles nanoparticules pourront un jour aider les patients qui ont des infections chroniques, de même que ceux atteints d’ulcères du pied diabétique, ou encore de maladies inflammatoires chroniques.
- Dr Emilio I. Alarcon
Grâce à ses recherches, M. Alarcon et ses collègues ont identifié une nouvelle séquence d’acides aminés qui, dans des concentrations micromoléculaires, serait capable de stabiliser le nanoargent. « Normalement, il faut des concentrations importantes de molécules pour protéger le nanoargent. Nos nouveaux peptides peuvent faire la même chose, à des concentrations bien moindres, affirme M. Alarcon. Nous espérons que cette découverte mènera à des réductions significatives des coûts associés à la stabilisation du nanoargent, tout en minimisant les risques d’effets indésirables pour les patients. »
« La prochaine étape, en génie des biomatériaux, serait de concevoir des structures composites hybrides qui offriraient davantage qu’une seule propriété pour un seul biomatériau », ajoute-t-il. Pour y arriver, on doit concevoir de nouvelles nanostructures que l’on peut ancrer solidement aux matrices. »
Bien que les résultats de cette étude semblent prometteurs, M. Alarcon insiste pour dire que beaucoup de recherche est encore nécessaire. « Nous essayons maintenant d’utiliser ces nouveaux peptides et à attacher des nanostructures à différentes structures polymériques de manière à offrir à des matériaux normalement inertes les propriétés du nanoargent. C’est une véritable chimère que l’on essaie de créer », dit-il.
L’étude, signée par M. Alarcon et autres, a été financée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, et en partie par la National Science Foundation.
Pour plus d'information
Lisez l’étude complète intitulée Novel specific peptides as superior surface stabilizers for silver nano structures: role of peptide chain length (en anglais).