{"id":3158,"date":"2018-12-18T19:25:49","date_gmt":"2018-12-18T18:25:49","guid":{"rendered":"http:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/science-pour-tous\/les-dendrimeres-des-nano-molecules-pour-le-transport-de-medicaments\/"},"modified":"2018-12-18T19:25:49","modified_gmt":"2018-12-18T18:25:49","slug":"les-dendrimeres-des-nano-molecules-pour-le-transport-de-medicaments","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.cinam.univ-mrs.fr\/cinam\/en\/events\/science-pour-tous\/les-dendrimeres-des-nano-molecules-pour-le-transport-de-medicaments\/","title":{"rendered":"Les dendrim\u00e8res, des nano-mol\u00e9cules pour le transport de m\u00e9dicaments"},"content":{"rendered":"
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Par Myriam Roy et Gilles Qu\u00e9l\u00e9ver<\/em><\/div>\n
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Au CINaM, de nombreux chimistes s\u2019int\u00e9ressent \u00e0 la synth\u00e8se de mol\u00e9cules appel\u00e9es dendrim\u00e8res, ainsi qu\u2019\u00e0 leurs propri\u00e9t\u00e9s et leurs applications biologiques en vue d\u2019en faire les m\u00e9dicaments du futur.<\/h5>\n

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Le mot \u00ab\u00a0dendrim\u00e8re<\/b>\u00a0\u00bb vient des termes grecs \u00ab\u00a0dendron<\/b>\u00a0\u00bb qui signifie arbre ou branche et \u00ab\u00a0meros<\/b>\u00a0\u00bb qui veut dire partie. Selon cette d\u00e9finition, les dendrim\u00e8res seraient donc des arbres ou des parties d\u2019arbres. Chimiquement parlant, les dendrim\u00e8res sont des macromol\u00e9cules arborescentes parfaitement d\u00e9finies dont la structure part d\u2019un coeur central pour aller, via des unit\u00e9s de branchement, vers des fonctions p\u00e9riph\u00e9riques .<\/p>\n

Plus concr\u00e8tement, on est en droit de se demander : qu\u2019est-ce donc r\u00e9ellement qu\u2019un dendrim\u00e8re ? Les dendrim\u00e8res sont des macromol\u00e9cules, des mol\u00e9cules de \u00ab grande taille \u00bb comme le sont les mol\u00e9cules du monde du vivant telles que l\u2019h\u00e9moglobine, les prot\u00e9ines ou l\u2019ADN. L\u2019expression de \u00ab grande taille \u00bb doit tout de m\u00eame \u00eatre consid\u00e9r\u00e9e avec pr\u00e9cautions puisqu\u2019il s\u2019agit de nano-objets d\u2019une taille de quelques nanom\u00e8tres (nm, 10-9 m. lien vers la photo des nano-objets-loupe) c'est-\u00e0-dire de tr\u00e8s grande taille par rapport \u00e0 un atome (10-10 m) ou \u00e0 une petite mol\u00e9cule comme l\u2019aspirine. Les dendrim\u00e8res sont des polym\u00e8res, des mol\u00e9cules de tr\u00e8s grandes tailles, fabriqu\u00e9s par des chimistes et qui sont construites par l\u2019assemblage de briques en partant d\u2019un point central, le \u00ab\u00a0coeur<\/b>\u00a0\u00bb, et en allant dans diff\u00e9rentes directions vers l\u2019ext\u00e9rieur de la mol\u00e9cule, ce que l\u2019on appelle les \u00ab\u00a0fonctions p\u00e9riph\u00e9riques<\/b>\u00a0\u00bb\u00a0. Les connexions entre les diff\u00e9rentes briques qui constituent le dendrim\u00e8re sont r\u00e9alis\u00e9es par des \u00ab\u00a0unit\u00e9s de branchement<\/b>\u00a0\u00bb ou \u00ab\u00a0coeurs secondaires<\/b>\u00a0\u00bb\u00a0, la coh\u00e9sion de ces diff\u00e9rentes parties \u00e9tant assur\u00e9e par des liaisons chimiques. Notre macromol\u00e9cule va donc pouvoir grandir comme un flocon de neige cristallis\u00e9 (lien vers la photo du flocon de neige).<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div>

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La nature chimique de ces diff\u00e9rents blocs de construction va avoir une influence tr\u00e8s importante sur l\u2019architecture mais aussi sur l\u2019utilisation de ces mol\u00e9cules :<\/p>\n

\u00a0celle des coeurs secondaires va permettre de moduler la forme (nombre de branches) et les propri\u00e9t\u00e9s (solidit\u00e9, nombre et taille des espaces int\u00e9rieurs) du dendrim\u00e8re.<\/div>\n
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\u00a0celle des fonctions p\u00e9riph\u00e9riques permettra par contre d\u2019 \u00ab habiller \u00bb le dendrim\u00e8re, de le d\u00e9corer comme on peut le faire pour un sapin de No\u00ebl. Comment ? Selon la nature de ces fonctions p\u00e9riph\u00e9riques, nous allons pouvoir y \u00ab attacher \u00bb des boules de No\u00ebl, des \u00e9toiles, des bougies ou au contraire y \u00ab d\u00e9poser \u00bb des guirlandes ou des guirlandes lumineuses.<\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>
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Au CINaM, nous nous int\u00e9ressons \u00e0 la fabrication de ce genre de mol\u00e9cules. Nous les d\u00e9corons et nous pouvons ainsi les utiliser pour diff\u00e9rentes applications.<\/h5>\n

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\u00a0En planifiant avec attention la construction et la d\u00e9coration du dendrim\u00e8re, on peut ma\u00eetriser le nombre et la nature des d\u00e9corations que l\u2019on va y placer comme les boules (petites mol\u00e9cules bioactives comme les m\u00e9dicaments), les \u00e9toiles (agents de ciblage, c'est-\u00e0-dire capables de reconna\u00eetre les cellules malades et de diriger le dendrim\u00e8re vers ces cellules, et\/ou les bougies (agents d\u2019imagerie, que les m\u00e9decins peuvent utiliser pour voir l\u2019\u00e9volution des cancers par exemple). Il est aussi possible d\u2019avoir des boules de diff\u00e9rentes couleurs pour utiliser la force combin\u00e9e de deux m\u00e9dicaments ou pour traiter les effets secondaires du premier m\u00e9dicament (on appelle cela la polyth\u00e9rapie). Toutes ces d\u00e9corations \u00e9tant accroch\u00e9es par des liaisons plus ou moins solides (il faut bien rel\u00e2cher les m\u00e9dicaments pour qu\u2019ils agissent !), le dendrim\u00e8re peut \u00eatre vu comme un v\u00e9hicule de transport collectif conduit par l\u2019agent de ciblage.<\/div>\n
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Nous pouvons \u00e9galement y d\u00e9poser des guirlandes. On ne forme plus alors des liaisons chimiques covalentes mais on cr\u00e9e ce que l\u2019on d\u00e9signe sous le nom d\u2019interactions \u00e9lectrostatiques, comme le p\u00f4le nord d\u2019un aimant attire le p\u00f4le sud d\u2019un autre aimant. Si les fonctions p\u00e9riph\u00e9riques utilis\u00e9es sont correctement choisies, il sera possible de r\u00e9aliser de telles interactions \u00e9lectrostatiques entre notre dendrim\u00e8re et \u2026 de l\u2019ADN par exemple. L\u2019ADN qui constitue le patrimoine g\u00e9n\u00e9tique de tout \u00eatre vivant est une macromol\u00e9cule naturelle. En pr\u00e9sence de notre dendrim\u00e8re correctement d\u00e9cor\u00e9, l\u2019ADN se complexe avec le dendrim\u00e8re de fa\u00e7on \u00e0 constituer un nano-objet, nano-objet qui servira de capsule protectrice pour l\u2019ADN et lui permettra de se d\u00e9placer librement dans un organisme vivant jusqu\u2019\u00e0 sa \u00ab cible \u00bb, c\u2019est-\u00e0-dire jusqu\u2019\u00e0 la cellule malade. L\u2019ADN pourra alors entrer dans la cellule et r\u00e9parer le probl\u00e8me rencontr\u00e9 par la machinerie cellulaire. On appelle cela la th\u00e9rapie g\u00e9nique.<\/p>\n

\u00a0Enfin, les coeurs secondaires peuvent \u00eatre choisis pour \u00eatre des bombes \u00e0 d\u00e9tonateur ou \u00e0 retardement. Ainsi, d\u00e8s que le v\u00e9hicule a fait sa livraison de boules et\/ou de guirlandes, le d\u00e9tonateur est activ\u00e9 et le v\u00e9hicule s\u2019autod\u00e9truit pour \u00eatre \u00e9limin\u00e9 facilement du corps humain. C\u2019est le concept des dendrim\u00e8res d\u00e9gradables. Notre objectif est de fabriquer des dendrim\u00e8res qui nous serviront donc de v\u00e9hicules afin de transporter de l\u2019ADN<\/a>\u00a0, de l\u2019ARN<\/a>\u00a0et d\u2019autres mat\u00e9riaux g\u00e9n\u00e9tiques mais aussi des mol\u00e9cules bioactives afin de pouvoir d\u00e9velopper de nouveaux traitements th\u00e9rapeutiques pour soigner des maladies comme les cancers ou la maladie d\u2019Alzheimer qui r\u00e9sultent souvent de d\u00e9g\u00e9n\u00e9rations g\u00e9n\u00e9tiques.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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