La nanomédecine est de plus en plus utilisée dans des applications telles que l'administration de médicaments et le diagnostic, avec des résultats prometteurs dans plusieurs domaines, dont oncologie, cardiologie et immunologie. Cependant, la popularité croissante des nanobiomatériaux (NBM) soulève également des questions sur leurs effets néfastes potentiels sur l'environnement après excrétion et libération.

Une équipe de chercheurs impliqués dans le projet BIORIMA financé par l'UE étudie ces questions. Les chercheurs ont récemment examiné les risques potentiels liés aux NBM polymères et inorganiques utilisés dans l'administration de médicaments. Leurs conclusions ont été publiées dans le Journal de nanobiotechnologie .

« Les données écotoxicologiques publiées ont été recherchées pour cinq nanobiomatériaux polymères [chitosan, acide polylactique (PLA), polyacrylonitrile (PAN), polyhydroxyalcanoates (PHA), et poly(acide lactique-glycolique) (PLGA)] et un nanobiomatériau inorganique [hydroxyapatite (HAP)] pour évaluer les risques environnementaux pour l'eau douce et le sol à l'aide d'une méta-analyse. leurs impacts sur les organismes biologiques, surtout à la population, communauté, niveaux de l'écosystème et de la biosphère.

L'étude indique également :"Pour le PLA, PHA et PLGA, aucune donnée publiée sur l'écotoxicité n'a été trouvée et, par conséquent, aucune évaluation des dangers n'a pu être réalisée. même le plus sensible des nanobiomatériaux sélectionnés, chitosane, est moins toxique que les nanomatériaux manufacturés tels que le nano-ZnO et le nano-Ag, certains antibiotiques courants, métaux lourds ou polluants organiques comme le triclosan. Compte tenu des connaissances actuelles, les nanobiomatériaux couverts dans ce travail ne présentent donc que peu ou pas de risque environnemental."

Manque d'estimations fiables

Le nanomatériau est défini comme un matériau dont au moins une dimension externe est comprise entre 1 nm - un milliardième de mètre - et 100 nm, ou avec des structures internes mesurant 100 nm ou moins. Les nanomatériaux inorganiques tels que les nanoparticules d'or (Au) sont utilisés dans l'imagerie médicale ou la détection et le traitement du cancer, tandis que les nanoparticules d'argent (Ag) sont appliquées comme revêtements pour les cathéters à demeure, agents antibactériens, pansement de plaie, implants orthopédiques et échafaudages d'ingénierie tissulaire. D'autres applications des nanoparticules incluent la bio-imagerie, thérapie photothermique, et biodétection et supports de médicaments pour l'administration d'antibiotiques.

"Pour la plupart des nanobiomatériaux, il n'y a pas d'estimations fiables sur la quantité de particules libérées, " déclare le professeur Bernd Nowack, auteur correspondant de l'étude. Dans la même actualité du partenaire du projet BIORIMA, les Laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux, Le professeur Nowack a également déclaré « on peut supposer que les nanoparticules d'or ne posent aucun problème lorsqu'elles sont utilisées dans des applications médicales ». L'étude montre que le chitosane sous sa forme conventionnelle est plus toxique en eau douce que sous sa forme nano. « Le nanopolymère était ainsi significativement moins nocif que les médicaments conventionnels qui sont rejetés dans l'environnement, comme des antibiotiques ou des analgésiques. Le deuxième nanopolymère, LA POÊLE, ainsi que le minéral HAP s'est encore mieux comporté, " comme indiqué dans la news. Le Pr Nowack ajoute :" Ces substances sont pratiquement non toxiques dans l'eau. " La même news souligne que " la situation est différente pour les nanoparticules d'argent, qui sont utilisés en médecine pour leur effet antibactérien. Dans la biosphère, le nanomatériau inorganique exerce le même effet toxique sur les micro-organismes qui sont importants pour l'équilibre d'un écosystème."

Le projet en cours BIORIMA (BIOmaterial RIsk MAnagement) vise à développer un cadre de gestion intégrée des risques pour la manipulation sûre des NBM utilisés dans les médicaments thérapeutiques avancés et les dispositifs médicaux. Les partenaires de BIORIMA espèrent également fournir un système d'aide à la décision basé sur le Web pour aider à évaluer le profil risque/bénéfice des produits NBM.