Des chercheurs de l'Université Complutense de Madrid (UCM) et de l'Université NOVA de Lisbonne (UNL) ont utilisé des composés de platine (Pt) de nature cristalline liquide pour concevoir des structures nanocristallines capables d'encapsuler et de transporter efficacement des médicaments insolubles dans l'eau qui sont autrement difficiles à administrer.

L'étude, Publié dans Nano-recherche , montre qu'outre leurs applications dans les techniques de bio-imagerie comme marqueurs phosphorescents, les nouveaux nanocristaux de Pt(II) pourraient également avoir une application en biomédecine :encapsuler des médicaments insolubles dans l'eau.

Ces médicaments hydrophobes comprennent certaines thérapies antitumorales, difficiles à administrer en raison de leur faible solubilité dans l'eau, rendant nécessaire d'augmenter la dose pour obtenir l'effet thérapeutique recherché, ce qui augmente également la toxicité et les effets secondaires chez le patient.

"Afin d'éliminer ces problèmes, nous avons conçu stratégiquement des nanocristaux de Pt(II) avec des caractéristiques structurelles idéales qui en font d'excellents candidats pour l'encapsulation et le transport de substances insolubles dans l'eau, " a expliqué Mercedes Cano, le chercheur principal du groupe MatMoPol dans le département de chimie inorganique de l'UCM.

Cavité interne isolée de l'eau

Cristian Cuerva, qui était chercheur au Département de Chimie Inorganique de l'UCM au moment du lancement de ce domaine de recherche et est aujourd'hui à l'UNL, a révélé que « la présence de chaînes alkyles étendues orientées vers l'extérieur des nanocristaux facilite leur dispersion stable dans l'eau, " ajoutant que " celles situées vers l'intérieur favorisent la rétention de substances hydrophobes au sein de la cavité interne ".

Pour réaliser l'étude, les chercheurs ont préparé les nouveaux nanocristaux de Pt(II) luminescents à l'intérieur de petites émulsions sphériques formées en mélangeant de l'eau avec un solvant huileux.

L'évaporation ultérieure du solvant crée une cavité interne qui est totalement isolée du milieu aqueux et présente les caractéristiques idéales pour encapsuler des médicaments hydrophobes.

Les tests d'encapsulation ont été réalisés à l'aide de coumarine 6 (C6), un composé luminescent pratiquement insoluble dans l'eau, comme modèle de substance hydrophobe. Une analyse ultérieure a révélé la présence de C6 à l'intérieur des nanocristaux, atteindre une efficacité d'encapsulation élevée allant jusqu'à 79%.

Du LCD aux nanocapsules

L'une des grandes révolutions des cristaux liquides a été leur utilisation dans les écrans LCD des tablettes, livres électroniques, ordinateurs portables et montres numériques, bien qu'ils puissent maintenant être remplacés par des systèmes OLED, qui offrent de meilleures performances.

"Au cours des dernières décennies, précisément quand beaucoup de gens pensaient que les cristaux liquides avaient "atteint le plafond, " nous avons constaté que ces matériaux possèdent et améliorent des propriétés supplémentaires telles que la phosphorescence et la conductivité, ouvrant la voie à de nouvelles applications technologiques dans les domaines des capteurs luminescents et des batteries électriques. En utilisant les nanosciences et les nanotechnologies, nous avons maintenant démontré que les cristaux liquides pouvaient également être d'une grande utilité dans le domaine de la biomédecine, " conclut Cuerva.