Les oxydants présents dans les organismes vivants ou dans notre corps sont des sous-produits du métabolisme essentiels à la cicatrisation et à l'immunité. Cependant, lorsque leurs concentrations deviennent trop élevées, une inflammation et des lésions tissulaires peuvent survenir. Ces ingénieurs de l’Université de l’Illinois nous présentent, dans la revue Small, un nouveau système d’administration de médicaments qui détecte les niveaux élevés d’oxydants et réagit en administrant la quantité d’antioxydants nécessaire pour rétablir cet équilibre délicat.
Ce nouveau polymère contient de la catéchine cristallisée, un antioxydant fortement présent dans le thé vert et certains fruits. Il est également capable de détecter les problèmes et de réagir en libérant l’antioxydant afin de restaurer une homéostasie normale. Or, de nombreux produits pharmaceutiques dont les dispositifs de pansement incluent des polymères et des particules spécialisées qui contrôlent le moment ou la concentration de la libération d’un principe actif. Cependant, ces agents peuvent entraver la cristallisation des antioxydants, ce qui entraîne leur dissolution de manière incontrôlée dans le corps.
Ce polymère intelligent est capable de détecter le niveau d'oxydants dans un environnement donné et de réagir en administrant l’antioxydant en fonction du besoin », explique Hyunjoon Kong, professeur en génie chimique et biomoléculaire et co-auteur de l'étude. L’équipe a trouvé le moyen d'assembler des cristaux de catéchine, l'antioxydant présent dans le thé vert au sein d’un polymère capable de détecter une concentration trop élevée en oxydant.
Un test chez la puce d’eau ! Les chercheurs ont testé la réactivité du polymère chez ce crustacé commun en évaluant sa fréquence cardiaque, un marqueur de toxicité. Exposées à des concentrations subléthales de peroxyde d’hydrogène naturel, leur fréquence cardiaque est fortement affaiblie, mais exposées ensuite au polymère intelligent, les puces d’eau retrouvent une fréquence cardiaque proche de la normale. Si les applications pharmaceutiques possibles du nouveau polymère sont nombreuses en particulier dans la cicatrisation des plaies, ce nouveau système pourra également être adapté pour réduire l'impact des produits chimiques toxiques dans les cours d'eau naturels…
Les chercheurs envisagent donc de poursuivre le développement de ce polymère « intelligent » à des fins pharmaceutiques et environnementales.
Source: Small 05 April 2019 DOI : 10.1002/smll.201900765 Stimulus‐Responsive Anti‐Oxidizing Drug Crystals and their Ecological Implication (Visuel Janet Sinn-Hanlon, DesignGroup@VetMed, University of Illinois at Urbana-Champaign)
Équipe de rédaction Santélog Juin 12, 2019Rédaction Santé log
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