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16 novembre 2018
Vers un substitut sanguin à base de nanoparticules de silice
Diverses anomalies peuvent affecter le transport de l’oxygène par le sang et nécessiter une transfusion. Afin d’éviter les problèmes liés aux transfusions, comme la disponibilité ou les contaminations, la recherche de substituts sanguins est indispensable. Des scientifiques du laboratoire Nanosciences et innovation pour les matériaux, la biomédecine et l’énergie (NIMBE, CNRS/CEA), en collaboration avec des médecins de l’hôpital Henri Mondor de Créteil, ont utilisé des nanoparticules de silice (26 nm) pour transporter l’hémoglobine. Ils sont ainsi parvenus à reproduire, in vitro, le transport de l’oxygène par les globules rouges. Ces travaux, publiés dans la revue Blood Advances, ouvrent des perspectives dans le traitement de maladies telles que la drépanocytose.

 

 
Vers un substitut sanguin à base de nanoparticules de silice

Molécules d’hémoglobine adsorbées à la surface d’une nanoparticule de silice d’une vingtaine de nanomètres de diamètre. © Stéphanie Devineau (CNRS).

Comme l’hémoglobine est très toxique pour les reins quand elle n’est pas contenue dans les globules rouges, la mise au point de substituts sanguins représente un véritable défi pour la recherche. Ces substituts limiteraient les risques de transmission d’agents pathogène, les problèmes de compatibilité entre groupes sanguins et de pénurie liés aux transfusions sanguines. Ils aideraient également au traitement de maladies telles que la drépanocytose, qui affecte la quantité et la structure de l’hémoglobine : elle déforme les globules rouges, qui circulent alors mal et forment des occlusions vasculaires. Des chercheurs du laboratoire Nanosciences et innovation pour les matériaux, la biomédecine et l’énergie (NIMBE, CNRS/CEA), en collaboration avec des médecins de l’hôpital Henri Mondor de Créteil, sont parvenus à produire des substituts sanguins, sous la forme de nanoparticules de silice.

Il est montré que l’hémoglobine, spontanément adsorbée à la surface des nanoparticules (26 nm de diamètre moyen), y reste accrochée et conserve sa structure, ce qui lui permet de capter le dioxygène de façon proche de ce qui se passe dans les globules rouges. Transportée par des nanoparticules bien plus petites que les globules rouges, l’hémoglobine pourrait alors libérer le dioxygène dans les capillaires privés d’oxygène par les occlusions. Très encourageants, ces résultats in vitro devront à présent être testés in vivo.

Références :

Manipulating hemoglobin oxygenation using silica nanoparticles: a novel prospect for artificial oxygen carriers
S. Devineau, L. Kiger, F. Galactéros, V. Baudin-Creuza, M. Marden, J.-P. Renault, S. Pin, Blood Advances – Janvier 2018

En direct des laboratoires de l'institut de Chimie du CNRS : "Vers un substitut sanguin à base de nanoparticules de silice"


Contact CEA :  Serge Pin, NIMBE UMR 3685, CEA-CNRS

 

Maj : 22/11/2018 (3017)

 

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