FR3142904A1 - Nanoparticules disposées en chaînes dans une composition isotonique apres reconstitution - Google Patents

Nanoparticules disposées en chaînes dans une composition isotonique apres reconstitution Download PDF

Info

Publication number
FR3142904A1
FR3142904A1 FR2212910A FR2212910A FR3142904A1 FR 3142904 A1 FR3142904 A1 FR 3142904A1 FR 2212910 A FR2212910 A FR 2212910A FR 2212910 A FR2212910 A FR 2212910A FR 3142904 A1 FR3142904 A1 FR 3142904A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
composition
nanoparticle
nanoparticles
iron
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2212910A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3142904B1 (fr
Inventor
Imène Chebbi
Edouard Alphandery
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alphaonco SAS
Original Assignee
Nanobacterie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanobacterie filed Critical Nanobacterie
Priority to FR2212910A priority Critical patent/FR3142904B1/fr
Priority to EP23020495.0A priority patent/EP4385499A1/fr
Priority to CN202311512346.5A priority patent/CN118078774A/zh
Priority to CA3220038A priority patent/CA3220038A1/fr
Priority to US18/509,901 priority patent/US20240165234A1/en
Publication of FR3142904A1 publication Critical patent/FR3142904A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3142904B1 publication Critical patent/FR3142904B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/5094—Microcapsules containing magnetic carrier material, e.g. ferrite for drug targeting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5192—Processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14—Blood; Artificial blood
    • A61K35/15—Cells of the myeloid line, e.g. granulocytes, basophils, eosinophils, neutrophils, leucocytes, monocytes, macrophages or mast cells; Myeloid precursor cells; Antigen-presenting cells, e.g. dendritic cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14—Blood; Artificial blood
    • A61K35/17—Lymphocytes; B-cells; T-cells; Natural killer cells; Interferon-activated or cytokine-activated lymphocytes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0038—Radiosensitizing, i.e. administration of pharmaceutical agents that enhance the effect of radiotherapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0052—Thermotherapy; Hyperthermia; Magnetic induction; Induction heating therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6921—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere
    • A61K47/6927—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores
    • A61K47/6929—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6921—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere
    • A61K47/6927—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores
    • A61K47/6929—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle
    • A61K47/6931—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer
    • A61K47/6939—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer the polymer being a polysaccharide, e.g. starch, chitosan, chitin, cellulose or pectin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/19—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles lyophilised, i.e. freeze-dried, solutions or dispersions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/5005—Wall or coating material
    • A61K9/5021—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/5036—Polysaccharides, e.g. gums, alginate; Cyclodextrin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/5115—Inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04—Antibacterial agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)

Abstract

NANOPARTICULES DISPOSÉES EN CHAÎNES DANS UNE COMPOSITION ISOTONIQUE APRES RECONSTITUTION L'invention concerne une composition comprenant au moins une chaîne d'au moins deux nanoparticules, dans laquelle chaque nanoparticule de la chaîne comprend un noyau minéral d'oxyde de fer entouré d'un revêtement, dans laquelle la composition comprend en outre un cryoprotecteur, dans lequel l'énergie de dissociation entre le revêtement et le noyau est plus grande que l'énergie de dissociation entre le cryoprotecteur et le noyau, dans laquelle l'agencement de la chaîne est maintenu à une température de la composition qui est inférieure à 0°C. Figure pour l’abrégé : Pas de figur

Description

NANOPARTICULES DISPOSÉES EN CHAÎNES DANS UNE COMPOSITION ISOTONIQUE APRES RECONSTITUTION DOMAINE DE L'INVENTION
Le domaine de l'invention est celui des nanoparticules, présentant un type d'organisation particulier, tel qu'une organisation en chaînes, dont l'organisation peut être maintenue pendant une longue période, notamment pour conserver les chaînes, en lyophilisant ces nanoparticules en présence d'un cryoprotecteur, en maintenant ces nanoparticules lyophilisées pendant un certain temps, et en remettant en suspension les chaînes dans un liquide tel que l'eau, préférentiellement avant leur utilisation ou administration à l'homme.
CONTEXTE DE L’INVENTION
Certaines nanoparticules sont connues pour s'organiser d'une manière spécifique. Par exemple, les magnétosomes synthétisés par les bactéries magnétotactiques qui sont constitués de noyaux minéraux d'oxyde de fer recouverts de bicouches lipidiques organiques forment des chaînes, (Applications des bactéries magnétotactiques et du magnétosome pour le traitement du cancer : A review emphasizing on practical and mechanistic aspects, Edouard Alphandéry, Drug Discovery Today, V. 25, P. 1444, 2020). Nous avons pu retirer la bicouche lipidique recouvrant le noyau minéral des magnétosomes, la remplacer par un revêtement synthétique, (voir référence ci-dessus). Cependant, le revêtement synthétique du noyau minéral des magnétosomes se dégrade dans l'eau au fil du temps. Ces nanoparticules ne peuvent pas être maintenues disposées en chaîne en suspension sur une longue période de temps. Nous proposons ici un nouveau produit constitué de chaînes de magnétosomes mélangées à un cryoprotecteur, qui sont lyophilisées pour être stockées sous forme de poudre sur une longue période. Elles sont ensuite remises en suspension dans un liquide, où elles se recomposent en chaînes, avant d'être utilisées.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'invention concerne une composition comprenant au moins une chaîne d'au moins deux nanoparticules, dans laquelle chaque nanoparticule de la chaîne comprend un noyau minéral d'oxyde de fer ou un noyau d'oxyde de fer ou un noyau métallique ou un noyau composé d'un oxyde métallique, entouré d'un revêtement,
dans laquelle la composition comprend en outre un cryoprotecteur qui est éventuellement mélangé à de l'eau,
dans lequel l'énergie de dissociation entre le revêtement et le noyau est de préférence plus grande que l'énergie de dissociation entre le cryoprotecteur et le noyau,
dans laquelle la composition se présente de préférence sous la forme d'une poudre ou d'une suspension liquide,
dans lequel le revêtement maintient préférentiellement l'agencement des chaînes au-dessus de 0°C,
dans lequel l'agent cryoprotecteur maintient préférentiellement l'agencement des chaînes en dessous de 0°C,
dans lequel l'agencement de la chaîne est de préférence maintenu à une température inférieure à 0°C.
L'invention concerne également une composition comprenant au moins deux nanoparticules organisées en une figure géométrique, dans laquelle chaque nanoparticule de la figure géométrique comprend un noyau minéral d'oxyde de fer entouré d'un revêtement,
dans laquelle la composition comprend en outre un cryoprotecteur mélangé de préférence à de l'eau,
dans lequel l'énergie de dissociation entre le revêtement et le noyau est de préférence plus grande que l'énergie de dissociation entre le cryoprotecteur et le noyau,
dans lequel l'agent cryoprotecteur sert de préférence à maintenir stable la figure géométrique sur une période d'au moins un ou six mois.
Dans certains cas, la nanoparticule comprend un noyau et/ou un revêtement, dans lequel le revêtement stabilise préférentiellement le noyau et/ou empêche le noyau de s'agréger et/ou conduit à l'agencement en chaîne d'au moins deux nanoparticules.
Dans d'autres cas, la nanoparticule est amorphe et/ou cristallisée.
Dans certains cas, un noyau d'oxyde de fer est composé d'au moins un atome de fer et d'au moins un atome d'oxygène.
Dans certains autres cas, un noyau composé d'un oxyde métallique est composé d'au moins un atome de métal et d'au moins un atome d'oxygène.
Dans d'autres cas encore, un noyau métallique est composé d'au moins un atome de métal.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend la au moins une nanoparticule avec le cryoprotecteur et éventuellement un liquide tel que l'eau.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition comprend la au moins une nanoparticule sans le cryoprotecteur et éventuellement un liquide tel que l'eau.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition comprend un excipient, un principe actif, et/ou un agent tensioactif.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition est une préparation ou une suspension ou une poudre, de préférence de ou avec la au moins une nanoparticule, éventuellement avec le cryoprotecteur.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le cryoprotecteur est ou comprend au moins une substance ou un composé ou une fonction chimique ou une molécule ou un atome, qui protège ou maintient ou conserve au moins une propriété de la composition, préférentiellement choisie parmi : i) l'arrangement en chaîne ou la figure géométrique des au moins deux nanoparticules, ii) le au moins un centre de capture ou de production de radicaux libres, iii) l'isotonicité ou l'osmolalité, de préférence de ou dans la composition, de préférence à ou au-dessous de la température de 105 , 103 , 102 , 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0, -5, -10, -50, -77, -100, -200 ou -273 °C.
Dans un mode de réalisation, le centre de production ou de capture de radicaux libres est un composé qui augmente la quantité de radicaux libres produits ou capturés lorsque : i) un rayonnement est appliqué sur le centre, désigné préférentiellement comme radio-sensibilisateur dans ce cas, ii) de la lumière est appliquée sur le centre, désigné préférentiellement comme photo-sensibilisateur dans ce cas, iii) un rayonnement thermique ou une augmentation ou une diminution de la température est appliqué sur le centre, désigné préférentiellement comme thermo-sensibilisateur dans ce cas, iv) un traitement ou une protection cryogénique est appliqué sur le centre, désigné de préférence comme cryo-sensibilisateur dans ce cas, v) un champ magnétique est appliqué sur le centre, désigné de préférence comme magnéto-sensibilisateur dans ce cas, vi) des ultrasons sont appliqués sur le centre, désigné de préférence comme sonosensibilisateur.
Dans un mode de réalisation, le centre de production ou de capture de radicaux libres peut être un centre de perturbation physico-chimique, tel qu'un rayonnement, avec une amplification, où l'amplification peut correspondre à un effet de la perturbation physico-chimique appliquée sur la partie du corps qui est plus important en présence qu'en l'absence du centre, par exemple l'éradication ou la mort d'une tumeur pourrait être induite en présence du centre irradié alors que cet effet serait absent ou moins prononcé en l'absence du centre.
Dans un mode de réalisation, le centre de production ou de capture de radicaux libres est un composé qui amplifie ou augmente la perturbation physico-chimique ou le rayonnement ou au moins un paramètre ou une propriété de la perturbation physico-chimique ou du rayonnement ou au moins un effet d'un rayonnement ou d'une perturbation physico-chimique. Lorsque le centre est exposé à un rayonnement, à la lumière, à une variation thermique, à un cryo-traitement ou à une cryoprotection, à un champ magnétique ou à des ultrasons, il peut être désigné respectivement comme radio-sensibilisateur, photo-sensibilisateur, thermo-sensibilisateur, cryo-sensibilisateur, magnéto-sensibilisateur ou sonosensibilisateur.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la au moins une propriété de la composition est maintenue, ou conservée ou protégée, préférentiellement par le cryoprotecteur, lorsque :
Au moins deux nanoparticules restent disposées en chaîne ou en figure géométrique,
Au moins un centre de production ou de capture de radicaux libres reste compris dans la nanoparticule ou la composition ou reste actif, c'est-à-dire capable de produire ou de capturer des radicaux libres de manière préférentielle sous l'application d'un rayonnement,
et/ou
L'isotonicité, l'osmolalité et/ou au moins une autre propriété de la nanoparticule ou de la composition ne change pas ou ne varie pas de plus de 10-3 , 1, 5, 10, 25, 50, 75 ou 100%, où ce pourcentage est préférentiellement égal à (P2-P1)/P1, préférentiellement mesuré en termes ou valeurs absolus, où P1 et P2 sont des valeurs d'isotonicité, d'osmolalité et/ou d'au moins une autre propriété de la nanoparticule ou de la composition à une température T1 et T2, respectivement,
de préférence pour ou lorsque la température de la composition ou de la nanoparticule est maintenue ou diminuée en dessous ou à la température de 105 , 103 , 102 , 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0, -5, -10, -50, -77, -100, -200 ou -273 °C.
Dans certains cas, T1 et T2 sont deux températures différentes.
Dans certains cas, T2 est inférieur à T1, de préférence d'au moins 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 2, 5, 10 ou 103 °C.
Dans certains cas, T1 et/ou T2 est/sont inférieurs à 105 , 103 , 102 , 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0, -5, -10, -50, -77, -100, -200 ou -273 °C.
Dans certains autres cas, T1 et/ou T2 est/sont supérieure(s) à -273, -200, -100, -77, -50, -10, -5, 0, 1, 2, 5, 10, 50, 100 ou 103 °C.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le cryoprotecteur n'est pas utilisé pour protéger la au moins une nanoparticule ou la au moins une chaîne contre la dénaturation et/ou la destruction et/ou la perte de la structure primaire, secondaire, tertiaire ou quaternaire de l'ADN, de l'ARN, de la ou des protéines, du ou des lipides, de la ou des enzymes ou de la au moins une molécule biologique.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le cryoprotecteur empêche un changement, une diminution, une augmentation de la taille ou d'au moins une nanoparticule ou chaîne de plus de 100, 50, 10 ou 1%, où ce pourcentage est préférentiellement égal à S2-S1/S1 ou P2-P1/P1, où S1, P1, S2 et P2 sont préférentiellement les tailles et propriétés d'au moins une nanoparticule ou chaîne avant (S1, P1) et après (S2, P2) le refroidissement de la au moins une nanoparticule ou chaîne, de préférence de plus de 1, 50 ou 100°C, de préférence à partir d'une température initiale, de préférence supérieure à -273, -100, -50, 0, 5 ou 10°C, de préférence jusqu'à une température finale, de préférence inférieure à 100, 50, 0 ou -50°C.
Dans certains cas, la propriété d'au moins une nanoparticule ou chaîne peut être : i) le pourcentage en masse d'au moins un métal dans l'au moins une nanoparticule ou chaîne, ii) le nombre de nanoparticules dans la chaîne, iii) la charge de surface de l'au moins une nanoparticule ou chaîne iv) la coercivité ou l'aimantation rémanente de la au moins une nanoparticule ou chaîne, v) le diamètre du noyau de la au moins une nanoparticule, vi) l'épaisseur du revêtement de la au moins une nanoparticule, vii) l'isotonicité ou l'osmolalité de la au moins une nanoparticule ou chaîne.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition peut être refroidie, de préférence en dessous ou à 10, 5, 2, 1, 0, -5, -10, -50, -77, -90, -270, ou -273 °C, ou la composition en dessous ou à 10, 5, 2, 1, 0, -5, -10, -50, -77, -90, -270, ou -273 °C, peut être atteint ou obtenu de préférence pendant plus de 1 seconde, 1 minute ou 1 heure, de préférence sans détruire au moins une chaîne ou une figure géométrique, de préférence avec au moins une chaîne ou une figure géométrique qui se maintient ou existe. Cet effet est préférentiellement dû à la présence du cryoprotecteur.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition est lyophilisée ou desséchée, préférentiellement pendant plus de 1 seconde, 1 minute ou 1 heure, préférentiellement sans détruire au moins une chaîne ou une figure géométrique, préférentiellement avec au moins une chaîne ou une figure géométrique qui est maintenue ou existe. Cet effet est préférentiellement dû à la présence du cryoprotecteur.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition est préparée ou utilisée en suivant au moins une des étapes suivantes :
Tout d'abord, la composition est mélangée à de l'eau pour ajouter le cryoprotecteur à la au moins une chaîne en suspension liquide.
Ensuite, la composition est lyophilisée pour éliminer l'eau de la composition et conserver la composition sous forme de poudre pour le stockage.
Troisièmement, la composition est remise en suspension dans l'eau, prête à être utilisée et administrée aux humains.
Dans un mode de réalisation, l'au moins une étape mentionnée ci-dessus est répétée.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'énergie de dissociation entre un groupe chimique d'une molécule du revêtement et un groupe chimique du noyau de la nanoparticule est supérieure à 10 Kcal/mol, 100 KJ/mol ou 1 eV/liaison.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'énergie de dissociation entre : i) un groupe chimique d'une molécule du cryoprotecteur et un groupe chimique du coeur de la nanoparticule ou ii) un groupe chimique d'une molécule du cryoprotecteur et un groupe chimique du revêtement de la nanoparticule, est inférieure à 10 Kcal/mol, 100 KJ/mol, ou 1 eV/liaison.
L'invention concerne la composition selon l'invention, dans laquelle l'affinité chimique entre le revêtement et le noyau de la nanoparticule est supérieure à : i) l'affinité chimique entre le cryoprotecteur et le revêtement et/ou ii) l'affinité chimique entre le cryoprotecteur et le noyau de la nanoparticule.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le revêtement est plus fortement lié au cœur de la nanoparticule ou est en interaction plus forte avec celui-ci que le cryoprotecteur.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le revêtement ne peut pas être séparé ou isolé du noyau de nanoparticules ou est inséparable ou non isolable du noyau de nanoparticules, de préférence en utilisant un aimant ou une séparation magnétique ou une centrifugation.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le cryoprotecteur peut être séparé ou isolé du noyau de nanoparticules ou est séparable ou isolable du noyau de nanoparticules, de préférence en utilisant un aimant ou une séparation magnétique ou une centrifugation.
Dans certains cas, ceci peut être mis en évidence par le fait que : i) le revêtement et le noyau de la nanoparticule ne peuvent pas être séparés par un aimant de faible intensité, c'est-à-dire de préférence d'intensité inférieure à 1 T ou 1 mT, ou de faible gradient de champ magnétique, c'est-à-dire préférentiellement d'un gradient de champ magnétique inférieur à 1 T ou mT par cm préférentiellement de la partie du corps, alors que le cryoprotecteur peut être préférentiellement séparé de la nanoparticule par un tel aimant, ii) le revêtement et le noyau de la nanoparticule ne peuvent pas être préférentiellement séparés en mélangeant le noyau et le revêtement de la nanoparticule dans de l'eau suivi d'une centrifugation alors que le cryoprotecteur peut être préférentiellement séparé de la nanoparticule en étant mélangé dans de l'eau avec les nanoparticules en suspension suivi d'une centrifugation.
Dans un mode de réalisation, le revêtement comprend au moins un composé ou une fonction chimique, qui est capable d'établir des interactions ou des interactions faibles ou des liaisons faibles ou des liaisons covalentes avec le cœur de la nanoparticule ou au moins une fonction chimique ou un atome ou un ion de la partie centrale de la nanoparticule, notamment l'oxyde de fer ou toute combinaison ou état ionique de fer et/ou d'oxygène. Dans certains cas, de telles interactions ou liaisons maintiennent le revêtement de la nanoparticule attaché ou lié ou associé avec ou au cœur de la nanoparticule, préférentiellement appelées liaisons ou interactions d'association ou d'attachement ou de liaison.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule consiste en un noyau, un revêtement environnant et des liaisons ou interactions d'association ou de liaison.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule est constituée d'un noyau et d'un revêtement environnant, qui est préférentiellement associé ou lié ou attaché au noyau, de préférence d'une manière ou par des liaisons ou interactions suffisamment fortes pour qu'il ne se détache pas ou se dissocie du noyau ou qu'il reste attaché ou lié au noyau.
Dans certains cas, la disposition en chaîne ou la figure géométrique des nanoparticules est maintenue ou existe ou se forme en présence du revêtement.
Dans certains cas, en l'absence de revêtement, la disposition en chaîne ou les figures géométriques n'existent pas ou ne se forment pas ou n'existent pas.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend un cryoprotecteur, qui est associé ou lié ou lié à la nanoparticule, au cœur, à l'enrobage, de préférence d'une manière ou par des liaisons ou interactions suffisamment faibles pour qu'il se détache ou se dissocie de la nanoparticule, du cœur ou de l'enrobage, de préférence lorsque le cryoprotecteur est emporté ou éliminé des nanoparticules par lavage à l'eau, par centrifugation ou en utilisant un aimant.
Dans certains cas, le cryoprotecteur peut être dissocié ou détaché ou désassemblé ou délié de la nanoparticule, du noyau ou du revêtement, de préférence de manière à ce que la disposition en chaîne ou la géométrie des nanoparticules soit maintenue.
Dans certains cas, le cryoprotecteur peut être associé ou attaché ou assemblé ou lié à ou avec la nanoparticule, le noyau ou le revêtement, de préférence de manière à ce que l'agencement en chaîne ou la géométrie des nanoparticules soit maintenu, de préférence lorsque la composition est refroidie, de préférence en dessous ou à 100, 10, 5, 2, 1, 0, -10, -50, -77, -270, -273 °C, de préférence pendant plus de 0.001, 0,1, 0, 1, 5, 10, 103 ou 105 secondes, ou lorsque la composition est lyophilisée ou desséchée ou lorsque l'eau est éliminée de la composition partiellement ou totalement ou lorsque le pourcentage en masse d'eau dans la composition est inférieur à 100, 50, 10, 5, 2, 1, 0, 10-3 ou 10-5 % ou lorsque la composition est sous forme de poudre.
Dans certains cas, l'arrangement en chaîne ou la figure géométrique des nanoparticules peut être observé en suivant au moins l'une des étapes suivantes : i) élimination du cryoprotecteur de la composition, ii) mise en suspension ou remise en suspension de la composition, préférentiellement lyophilisée, préférentiellement dans l'eau, iii) dépôt d'une gouttelette de la composition sur un substrat, préférentiellement une grille de carbone, iv) attente de l'évaporation de l'eau, et v) observation de l'arrangement des nanoparticules au microscope électronique.
Dans certains cas, de préférence, en l'absence de revêtement, les chaînes ou les figures géométriques ne se forment pas ou n'existent pas, tandis qu'en présence de revêtement, les chaînes ou les figures géométriques se forment ou existent de préférence.
Dans certains cas, lorsque la température de la au moins une nanoparticule est inférieure ou égale à 100, 10, 5, 2, 1, 0, -10, -50, -77, -270 ou -273 °C, de préférence pendant plus de 0,001, 0.1, 0, 1, 5, 10, 103 ou 105 secondes, ou lorsque la nanoparticule est lyophilisée ou desséchée ou lorsque l'eau est éliminée de la composition ou de la au moins une nanoparticule partiellement ou totalement ou lorsque le pourcentage en masse d'eau dans la composition la au moins une nanoparticule est inférieur à 100, 50, 10, 5, 2, 1, 0, 10-3 ou 10-5 %, l'agencement en chaîne ou la figure géométrique n'existe préférentiellement pas ou ne se forme pas ou est détruit en l'absence du cryoprotecteur, et/ou l'agencement en chaîne ou la figure géométrique existe préférentiellement ou se forme ou est maintenu ou n'est pas détruit en présence du cryoprotecteur.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le revêtement ou au moins un composé ou une fonction chimique compris dans le revêtement est ou reste chimisorbé ou physisorbé ou adsorbé ou attaché ou lié ou associé ou lié au cœur de la nanoparticule, préférentiellement en présence du cryoprotecteur, entourant ou enrobant préférentiellement la nanoparticule, préférentiellement pendant une durée supérieure à 0.001, 0,1, 0, 1, 5, 10, 103 ou 105 secondes, préférentiellement pour ou lorsque la composition est sous forme de poudre, préférentiellement pour ou lorsque le pourcentage en masse d'eau dans la composition est inférieur à 100, 50, 10, 5, 2, 1, 0, 10-3 ou 10-5 %.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'enrobage ou au moins un composé ou une fonction chimique compris dans l'enrobage n'est pas ou ne reste pas chimisorbé ou physisorbé ou adsorbé ou attaché ou lié à ou associé à ou lié au cœur de la nanoparticule, de préférence en l'absence du cryoprotecteur, entourant ou enrobant préférentiellement la nanoparticule, de préférence pendant une durée supérieure à 0.001, 0,1, 0, 1, 5, 10, 103 ou 105 secondes, préférentiellement pour ou lorsque la composition est sous forme de poudre, préférentiellement pour ou lorsque le pourcentage en masse d'eau dans la composition est inférieur à 100, 50, 10, 5, 2, 1, 0, 10-3 ou 10-5 %.
Dans un mode de réalisation, le revêtement ou au moins un composé ou une fonction chimique compris dans le revêtement est lié par des liaisons ou des interactions avec ou aux ions Fe2+ ou Fe3+ , aux hydroxyles OH- , aux oxydes O2- , aux défauts cristallins du noyau, qui peuvent se trouver dans ou à la surface du noyau de la nanoparticule.
Dans un mode de réalisation, le revêtement comprend au moins un composé, un atome, un ion ou une fonction chimique telle qu'une fonction acide, acide carboxylique, acide phosphorique ou acide sulfonique, dans lequel le composé, l'atome ou l'ion contenu dans le revêtement est capable d'établir des interactions ou des liaisons avec le noyau ou avec au moins un atome du noyau, une fonction chimique du noyau, un ion du noyau tel que Fe2+ , Fe3+ , Hydroxyle OH- , oxyde O2- ou un défaut cristallin du noyau.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les interactions ou les liaisons existent ou sont maintenues lorsque la composition est refroidie, de préférence en dessous ou à 100, 10, 5, 2, 1, 0, -10, -50, -77, -270, -273 °C, de préférence pendant plus de 0,001, 0.1, 0, 1, 5, 10, 103 ou 105 secondes, ou lorsque la composition est lyophilisée ou desséchée ou lorsque l'eau est éliminée de la composition partiellement ou totalement ou lorsque le pourcentage en masse d'eau dans la composition est inférieur à 100, 50, 10, 5, 2, 1, 0, 10-3 ou 10-5 % ou lorsque la composition est sous forme de poudre, de préférence en présence du cryoprotecteur. Dans certains cas, ces interactions ou liaisons maintiennent les nanoparticules organisées en chaîne ou en figure géométrique, c'est-à-dire que préférentiellement en l'absence de ces interactions ou liaisons, les nanoparticules ne sont pas organisées en chaîne ou en figure géométrique.
Dans certains cas, une figure géométrique est un assemblage ou un agrégat de nanoparticules formant une figure géométrique.
Dans certains cas, une figure géométrique est choisie dans le groupe constitué par :un Balbis, un polygone concave, un polygone constructible, un polygone convexe, un polygone cyclique, un polygone équiangulaire, un polygone équilatéral, une tuile de Penrose, une polyforme, un polygone régulier, un polygone simple, un polygone tangentiel, des polygones avec des nombres spécifiques de côtés, un hénagon, un digon, un triangle, un triangle aigu, un triangle équilatéral, un triangle heptagonal, un triangle isocèle, un triangle obtus, Triangle rationnel, Triangle droit, Triangle de Kepler, Triangle de Scalène, Quadrilatère, Quadrilatère cyclique, Cerf-volant, Parallélogramme, Losange, Losange, Rhomboïde, Rectangle, Carré, Quadrilatère tangentiel, Trapèze, Trapèze isocèle, Pentagone, Hexagone, Hexagone de Lemoine, Heptagone, Octogone, Nonagone, Décagone, Hendécagone, Dodécagone, Tridécagone, Tétradécagone, Pentadécagone, Hexadécagone, Heptadécagone, Octadécagone, Ennéadécagone, Icosagone, Svastika, Polygone étoilé, Pentagramme - polygone étoilé, Hexagramme, Étoile de David, Heptagramme, Octagramme, Étoile de Lakshmi, Décagramme - polygone étoilé, Annulus, Arbelos, Cercle, Cercles jumeaux d'Archimède, Cercle de Bankoff, Circonférence, Disque, Incirconférence et excirconférence d'un triangle, Cercle à neuf points, Secteur circulaire, Segment circulaire, Croissant, Indalo, Lentille, Lune, Polygone de Reuleaux, Triangle de Reuleaux, Salinon, Demi-cercle, Tomahawk, Triquetra, Cœur, Spirale d'Archimède, Astroïde, Cardioïde, Deltoïde, Ellipse, Cœur, Heartagon, Divers lemniscates, Ovale, Ovale cartésien, Ovale de Cassini, Ovale de Booth, Ovide, Superellipse, Taijitu, Tomoe, et/ou Magatama.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule, la suspension, la composition ou l'assemblage de nanoparticules est stable, de préférence pendant un laps de temps, de préférence sa durée de stabilité, qui est supérieure à 10-10 , 5, 10, 1050 ou 10100 minute(s), 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 24 ou 36 mois.
Dans certains cas, les nanoparticules, la suspension de nanoparticules, la composition ou l'assemblage de nanoparticules peuvent être stables à une concentration de nanoparticules supérieure à 1, 5, 10, 50, 100, 200, 500 ou 1000 mg de nanoparticules par mL de solvant, d'eau, de matrice ou de partie du corps entourant ou comprenant ou incorporant les nanoparticules ou la composition.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la partie du corps est la partie du corps d'un individu, d'un animal ou d'un humain.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la partie du corps comprend plus de ou au moins 1, 2, 5, 10 ou 100 organisme(s), appareil(s), organe(s), tissu(s), cellule(s) ou biomolécule(s) similaires ou différents.
Dans certains cas, la partie du corps peut être tout ou partie de la tête, du cou, de l'épaule, du bras, de la jambe, du genou, du pied, de la main, de la cheville, du coude, du tronc, des membres inférieurs ou des membres supérieurs.
Dans certains autres cas, la partie du corps peut être ou appartenir à un organe, au système musculo-squelettique, musculaire, digestif, respiratoire, urinaire, reproducteur féminin, reproducteur masculin, circulatoire, cardiovasculaire, endocrinien, circulatoire, lymphatique, nerveux (périphérique ou non), ventriculaire, nerveux entérique, sensoriel, ou tégumentaire, à un organe reproducteur (interne ou externe), à un organe sensoriel, à des glandes endocrines. L'organe ou la partie du corps peut être le squelette humain, les articulations, les ligaments, les tendons, la bouche, les dents, la langue, les glandes salivaires, les glandes parotides, les glandes submandibulaires, les glandes sublinguales, le pharynx, l'œsophage, l'estomac, l'intestin grêle, le duodénum, le jéjunum, l'iléon, le gros intestin, le foie, la vésicule biliaire, le mésentère, le pancréas, la cavité nasale, pharynx, larynx, trachée, bronches, poumons, diaphragme, reins, uretères, vessie, urètre, ovaires, trompes de Fallope, utérus, vagin, vulve, clitoris, placenta, testicules, épididyme, canaux déférents, vésicules séminales, prostate, glandes bulbo-urétrales, pénis, scrotum, hypophyse, glande pinéale, glande thyroïde, les glandes parathyroïdes, les glandes surrénales, le pancréas, le cœur, les artères, les veines, les capillaires, les vaisseaux lymphatiques, les ganglions lymphatiques, la moelle osseuse, le thymus, la rate, le tissu lymphoïde associé à l'intestin, les amygdales, le cerveau, le cerebrum, les hémisphères cérébraux, le diencéphale, le tronc cérébral, le mésencéphale, le pont, le bulbe rachidien, le cervelet, la moelle épinière, plexus choroïde, nerfs, nerfs crâniens, nerfs spinaux, ganglions, œil, cornée, iris, corps ciliaire, cristallin, rétine, oreille, oreille externe, lobe de l'oreille, tympan, oreille moyenne, osselets, oreille interne, cochlée, vestibule de l'oreille, canaux semi-circulaires, épithélium olfactif, langue, papilles gustatives, glandes mammaires ou peau.
Dans certains cas, la partie du corps ou l'organe peut appartenir à la circulation sanguine ou au système circulatoire.
Dans certains cas, la partie du corps peut être ou comprendre au moins une tumeur, un cancer, un virus, une bactérie ou une cellule pathologique.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la partie du corps est ou comprend de l'eau, un excipient, une solution, une suspension, au moins un élément chimique, une matière organique ou un gel, qui peut être synthétique ou produit par un organisme vivant.
De préférence, la partie du corps d'un individu, également désignée comme la partie du corps, représente ou fait partie d'un individu ou d'un individu entier, où l'individu est de préférence un humain, un animal, ou un organisme, de préférence un organisme vivant ou inactivé ou mort, comprenant au moins une cellule procaryote ou eucaryote.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la partie du corps est vivante (ou non), est tout tissu, eau, milieu, substance, cellule, organelle, protéine d'organe, lipide, ADN, ARN, matériel biologique, préférentiellement localisé dans une région spécifique d'un individu, préférentiellement originaire ou extrait de cette région.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la partie du corps comprend un site pathologique, un site sain, et/ou une région de nanoparticules ou de composition.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la partie du corps est ou comprend un site pathologique ou des cellules pathologiques.
Dans certains cas, le site pathologique peut être défini comme un site malsain, ou un site qui se trouve dans un état différent de celui d'un individu sain, ou du site d'un individu malsain. Il peut comprendre des cellules pathologiques, telles que des cellules tumorales, des bactéries, des cellules eucaryotes ou procaryotes, ainsi que des virus ou tout autre matériel pathologique. Les cellules pathologiques peuvent être des cellules qui : i) ne sont pas disposées ou ne fonctionnent pas comme elles le font habituellement chez un individu sain, ii) se divisent plus rapidement que les cellules saines, iii) sont des cellules saines ayant subi une transformation ou une modification, iv) sont mortes, parfois en raison de la présence d'un virus ou d'autres organismes, ou v) sont en contact, en interaction, avec du matériel étranger n'appartenant pas à l'individu, comme des virus, où les virus peuvent éventuellement pénétrer, coloniser ou se répliquer dans ces cellules. Dans certains cas, les cellules pathologiques peuvent être assimilées à des virus ou à d'autres organismes ou entités qui colonisent les cellules ou ciblent les cellules ou détruisent les cellules ou utilisent les cellules ou entrent en interaction avec les cellules, de préférence pour permettre leur propre reproduction, multiplication, survie ou mort. Dans certains cas, un site pathologique peut comprendre des cellules saines, dont le nombre, l'activité ou la prolifération sont de préférence inférieurs à ceux des cellules pathologiques.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la partie du corps est ou comprend un site sain ou des cellules saines. Dans certains cas, le site sain peut être défini comme un site ou une région qui comprend une ou plusieurs cellules saines, une cellule saine pouvant être définie comme une cellule qui appartient à un individu sain ou à la partie du corps d'un individu sain.
Dans certains cas, le site sain peut entourer le site pathologique lorsqu'il est préférentiellement situé à une distance inférieure à 1 ou 10-9 m du site pathologique.
Dans certains cas, la composition ou la partie du corps peut être exposée à un rayonnement.
De préférence, le rayonnement est choisi dans le groupe constitué par : i) un champ ou une onde magnétique, électrique ou électromagnétique, une onde ou un rayonnement particulaire, ii) une lumière laser, iii) une lumière produite par une lampe, iv) une lumière émise à une seule longueur d'onde, v) une lumière émise à plusieurs longueurs d'onde, vi) un rayonnement ionisant, vii) une micro-onde, viii) des radiofréquences, et ix) un son, un ultrason, un infrason ou une onde acoustique.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le rayonnement présente au moins l'une des propriétés suivantes :
i) elle a une puissance ou une densité de puissance inférieure à 1000, 10 ou 1 W (Watt), de préférence par cm, W par cm2 , ou W par cm3 , de préférence de la partie du corps ou de la composition, ou de préférence par gramme ou milligramme, de préférence de la partie du corps ou de la composition,
ii1) il a une énergie ou une densité d'énergie inférieure à 105 , 103 , 100 ou 1 W.sec par cm, W.sec par cm2 , ou W.sec par cm3 , de préférence de la partie du corps ou de la composition,
ii2) il a une énergie ou une densité d'énergie inférieure à 105 , 103 , 100 ou 1 W.sec par gramme ou milligramme, de préférence de partie du corps ou de composition,
ii3) elle a une énergie ou une densité d'énergie inférieure à 105 , 103 , 100 ou 1 (Joule), J, de préférence par cm, par cm2 , ou par cm3 , de préférence de la partie du corps ou de la composition, de préférence par gramme ou milligramme, de préférence de la composition ou de la partie du corps,
iii) il a une fréquence inférieure à 105 100, 10, 1, 10-1 ou 10-3 MHz,
iv) il a une profondeur de pénétration dans la partie du corps inférieure à 1010 , 105 , 103 , 10, 1, 0 ou 10-5 cm,
v) il a une longueur d'onde inférieure à 1010 , 105 , 103 , 100, 50, 10, 10, 5, 2, 1, 0,1 ou 0 nm.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le rayonnement présente au moins l'une des propriétés suivantes :
i) elle a une puissance ou une densité de puissance supérieure à 10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 100, 103 ou 105 W (Watt), de préférence par cm, W par cm2 , ou W par cm3 , de préférence par partie du corps ou composition, ou de préférence par gramme ou milligramme, de préférence par partie du corps ou composition,
ii1) il a une énergie ou une densité d'énergie supérieure à 10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 100, 103 ou 105 W.sec par cm, W.sec par cm2 , ou W.sec par cm3 , de préférence de la partie du corps ou de la composition,
ii2) il a une énergie ou une densité d'énergie supérieure à 10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 100, 103 ou 105 W.sec par gramme ou milligramme, de préférence de partie du corps ou de composition,
ii3) il a une énergie ou une densité d'énergie supérieure à 10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 100, 103 ou 105 (Joule), J, de préférence par cm, par cm2 , ou par cm3 , de préférence de la partie du corps ou de la composition, de préférence par gramme ou milligramme, de préférence de la composition ou de la partie du corps,
iii) il a une fréquence inférieure à 10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 100, 103 ou 105 MHz,
iv) il a une profondeur de pénétration dans la partie du corps inférieure à 10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 100, 103 ou 105 cm,
v) il a une longueur d'onde inférieure à 10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 100, 103 ou 105 nm.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule ou la composition est administrée à ou dans la partie du corps.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule ou la composition est administrée à une distance inférieure à 1 ou 10-9 m de la partie du corps.
Dans un autre mode de réalisation encore de l'invention, la nanoparticule ou la composition est administrée à une distance de plus de 1 ou 10-9 m de la partie du corps.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule ou la composition est administrée à ou dans la partie du corps suivant au moins une des voies d'administration suivantes : locale, entérale, gastro-intestinale, parentérale, topique, orale, inhalation, intramusculaire, sous-cutanée, intra-tumorale, dans un organe, dans une veine, dans des artères, dans le sang ou dans un tissu.
Dans certains cas, les nanoparticules, la suspension de nanoparticules, la composition ou l'assemblage de nanoparticules peuvent être stables lorsqu'au moins une nanoparticule n'est pas dégradée ou ne perd pas partiellement ou totalement son revêtement ou peut être administrée à une partie du corps ou conserve ou maintient sa disposition en chaîne ou sa figure géométrique.
Dans d'autres cas, les nanoparticules, la suspension de nanoparticules, la composition ou l'assemblage de nanoparticules peuvent être stables lorsque la densité optique des nanoparticules, de la suspension de nanoparticules, de la composition ou de l'assemblage de nanoparticules, préférentiellement mélangées dans l'eau, préférentiellement mesurées à 480 nm ou à une autre longueur d'onde fixe, ne diminue pas de plus de 1, 5, 10, 50, 75 ou 90 % ou de plus de 10-10 , 10-3 , 10-1 , 0,5 ou 0,7, préférentiellement dans les 1, 5, 10, 10 , 10 ou 10 secondes suivant l'homogénéisation ou le mélange ou la mesure de densité optique ou la mesure d'absorption de cette suspension ou composition.5 ou 0,7, de préférence dans les 1, 5, 10, 103 , 107 ou 1020 secondes suivant l'homogénéisation ou le mélange ou la mesure de la densité optique ou la mesure de l'absorption de cette suspension ou composition. Ce pourcentage peut être égal à (ODB -ODA )/ODB ou ODA /ODB , où ODB est la densité optique des nanoparticules, de la suspension de nanoparticules, de la composition, ou de l'assemblage de nanoparticules mesurée avant l'homogénéisation ou le mélange ou la mesure de densité optique ou la mesure d'absorption de la nanoparticule, de la suspension, de la composition, ou l'assemblage de nanoparticules et ODA est la densité optique des nanoparticules, de la suspension de nanoparticules, de la composition ou de l'assemblage de nanoparticules mesurée après l'homogénéisation ou le mélange ou la mesure de la densité optique ou la mesure de l'absorption des nanoparticules, de la suspension de nanoparticules, de la composition ou de l'assemblage de nanoparticules.
Dans certains cas, la composition peut être stable ou considérée comme stable lorsqu'elle est mesurée stable à un certain premier temps t0 et à un certain second temps t1 , où t1 suit t0 ou est séparé de t0 par un laps de tempsΔ T d'au moins 1 seconde, 1 minute, 1 heure, 1 jour, 1 mois, 3 mois, 6 mois, 1, 2, 5 ou 10 ans. PendantΔ T, la composition est de préférence stockée.
Dans certains cas, la nanoparticule peut être suspendue dans un liquide ou dispersée dans une matrice ou une partie du corps pour donner une dispersion homogène de nanoparticules ou une composition ou suspension de nanoparticules très stable.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le cryoprotecteur sert à maintenir la chaîne ou la figure géométrique stable pendant une période de temps, de préférenceΔ T, de préférence au moins un ou six mois. Dans ce cas, la chaîne ou la figure géométrique peut préférentiellement être observée ou mesurée, préférentiellement par microscopie électronique, à un premier moment t0 et à un second moment t1 , où t1 est préférentiellement séparé de t0 parΔ T.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le cryoprotecteur protège ou maintient l'agencement d'au moins deux nanoparticules dans au moins une chaîne ou dans au moins une figure géométrique.
Dans certains cas, la protection ou le maintien de l'agencement d'au moins deux nanoparticules en au moins une chaîne ou en au moins une figure géométrique se fait à une température préférentiellement inférieure ou égale à 103 , 500, 100, 50, 10, 5, 2, 1, 0, -5, -10, -20, -50 -100, -200, ou -273 °C de la composition.
Dans d'autres cas, la protection ou le maintien de l'agencement d'au moins deux nanoparticules en au moins une chaîne ou en au moins une figure géométrique se fait à une température de la composition préférentiellement supérieure ou égale à -273, -200, -100, -50 -20, -10, -5, 0, 1, 2, 5, 10, 50, 100, 500, ou 103 °C.
Dans certains cas, la protection ou le maintien de l'agencement d'au moins deux nanoparticules en au moins une chaîne ou en au moins une figure géométrique se produit pendant une durée préférentiellement supérieure à 10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 2, 5, 10, 102 , 103 ou 105 minutes ou secondes.
Dans certains autres cas, la protection ou le maintien de l'agencement d'au moins deux nanoparticules en au moins une chaîne ou en au moins une figure géométrique se produit pendant une durée préférentiellement inférieure à 1010 , 105 , 103 , 10, 5, 2, 1, 0, 10-1 , 10-3 ou 10-5 minutes ou secondes.
L'invention concerne la composition selon l'invention, où la au moins une chaîne est en suspension liquide et la composition présente préférentiellement au moins une des propriétés suivantes :
i) il est isotonique au plasma ou au sang animal ou humain,
ii) le volume occupé par l'eau dans la composition est plus grand que le volume occupé par la au moins une chaîne dans la composition, et
iii) le pourcentage en masse d'eau dans la composition est supérieur au pourcentage en masse de la au moins une chaîne dans la composition.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la au moins une chaîne est en suspension liquide lorsqu'elle est mélangée avec un liquide. Dans certains cas, le liquide peut être de l'eau, un liquide isotonique, un liquide comprenant un excipient, un tensioactif, ou une huile.
Dans certains cas, la composition est isotonique, c'est-à-dire qu'elle présente préférentiellement :
la même pression osmotique que celle d'une partie du corps telle qu'une cellule, un fluide corporel, le plasma, le sang, de préférence d'un être humain ou d'un animal,
la valeur de abs(OPBP - OPComp )/OPBP est inférieure à 100, 50, 10, 5, 2, 1 ou 10-3 %, où OPBP et OPComp sont les pressions osmotiques de la partie du corps et de la composition, respectivement.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, OPBP et/ou OPComp est/sont supérieur(s) à 10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1, 0, 1, 5, 10, 50 ou 100 bar ou atm.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, OPBP et/ou OPComp est/sont inférieur(s) à 1010 , 105 , 103 , 10, 0, 10-1 , 10-3 , 10-5 , ou 10-10 bar ou atm.
Dans un mode de réalisation, la valeur de abs(OPBP - OPComp )/OPBP est maintenue basse ou la composition est maintenue isotonique pour éviter une augmentation de la pression sanguine, de préférence pendant ou après l'administration de la composition à la partie du corps.
Dans certains cas, la composition peut être hypertonique, c'est-à-dire que, de préférence dans ce cas, la composition provoque le rétrécissement d'au moins une cellule ou partie du corps.
Dans d'autres cas, la composition peut être hypotonique, c'est-à-dire que, de préférence dans ce cas, la composition fait gonfler au moins une cellule ou une partie du corps.
Dans d'autres cas encore, la composition peut être isotonique, c'est-à-dire que, de préférence dans ce cas, la composition ne produit aucun changement du volume des cellules ou des parties du corps ou un changement moindre du volume des cellules ou des parties du corps que pour une composition hypertonique ou hypotonique.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les solutés ou composés solutés dans la composition, de préférence la nanoparticule, la chaîne de nanoparticules et/ou le cryoprotecteur, ont une concentration, désignée de préférence par Csolute, désignée de préférence par Csolute,à l'extérieur d'une cellule ou à l'extérieur d'une partie du corps, désignée de manière préférentielle par Csolute,à l'intérieur d'une cellule ou à l'intérieur d'une partie du corps, qui est telle que abs(Csolute,à l'extérieur - Csolute,à l'intérieur) / Csolute,à l'extérieur est inférieure ou égale à 100, 50, 25, 10, 5, 2, 1, 0, 10-1 , 10-3 ou 10-5 %.
Dans certains autres cas, (Csolute,outside - Csolute,inside) / Csolute,outside est supérieur ou égal à 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 2, 5, 10, 25, 50, 75 ou 99%.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition est isosmotique ou l'osmolarité ou la pression osmotique de la composition, préférentiellement à l'extérieur de au moins une cellule ou une partie du corps est la même que l'osmolarité ou la pression osmotique d'un milieu intracellulaire ou d'une partie du corps ou d'une composition comprise à l'intérieur d'au moins une cellule ou une partie du corps.
Dans certains cas, la partie du corps peut désigner un liquide ou un milieu liquide compris dans une partie du corps, tel que le milieu intracellulaire ou le plasma ou le sang.
Dans certains cas, la composition est comprise dans la partie du corps, de préférence après ou avec l'administration à la partie du corps.
Dans certains autres cas, la composition est comprise à l'extérieur de la partie du corps, de préférence avant ou sans administration à la partie du corps.
Dans certains cas, la composition peut être hypo-osmotique.
Dans certains autres cas, la composition peut être hyperosmotique.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'osmolalité ou l'osmolarité de la composition est supérieure ou égale à 10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 50, 100, 200, 250, 290, 300, 310, 350, 400, 500, 103 , 105 ou 1010 mOsm/kg ou mOsm/L.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'osmolalité ou l'osmolarité de la composition est inférieure ou égale à 1010 , 105 , 103 , 500, 350, 310, 300, 250, 200, 100, 10, 5, 1, 0, 10-3 , 10-5 ou 10-10 mOsm/kg ou mOsm/L.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'osmolalité de la composition est égale à, proche de, ou ne diffère pas de plus de 1, 5, 10, 50 ou 100% de l'osmolalité du plasma humain, préférentiellement comprise entre 275 et 299 milli-osmoles par kilogramme.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la pression hydrostatique ou la pression osmotique ou la pression artérielle ou la pression systolique ou la pression diastolique ou la pression de la composition ou en présence de la composition ou suite à l'administration de la composition ou appliquée par la composition sur la partie du corps ou la force poussant la composition ou au moins un composé ou soluté de la composition préférentiellement par unité de surface de la partie du corps, de préférence dans certains cas de l'extérieur de la partie du corps ou d'au moins une cellule de la partie du corps vers l'intérieur de la partie du corps ou vers l'intérieur d'au moins une cellule de la partie du corps, de préférence dans d'autres cas de l'intérieur de la partie du corps ou de l'intérieur d'au moins une cellule de la partie du corps vers l'extérieur de la partie du corps ou vers l'extérieur d'au moins une cellule de la partie du corps, est désignée parξ .
Dans certains cas,ξ peut être inférieur ou égal à 105 , 103 , 500, 200, 180, 150, 140, 100, 50, 20, 10, 1, 0, 10-1 , 10-3 ou 10-5 mmHg ou PSI ou bar ou mbar.
Dans certains autres cas,ξ est supérieur ou égal à 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 100, 120, 150, 500, 103 , 105 , ou 1010 mmHg ou PSI ou bar ou mbar.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le volume occupé par l'eau ou un liquide et préférentiellement le cryoprotecteur dans la composition est supérieur au volume occupé par la au moins une chaîne dans la composition. Dans ce cas, la au moins une chaîne est préférentiellement en suspension dans un liquide, préférentiellement de l'eau, qui comprend le cryoprotecteur. Dans ce cas, le volume de liquide est préférentiellement maintenu suffisamment grand ou plus grand que le volume occupé par la au moins une chaîne dans la composition pour permettre la mise en suspension de la au moins une chaîne dans la composition ou le mouvement ou mouvement brownien de la au moins une chaîne dans la composition.
Dans certains cas, le volume occupé par l'eau ou le liquide et préférentiellement le cryoprotecteur dans la composition est supérieur au volume occupé par la au moins une chaîne dans la composition, d'un facteurα d'au moins 1,1, 2, 5, 10 ou 103 . Dans ce cas, la composition est préférentiellement sous forme liquide.
Dans certains autres cas, le volume occupé par l'eau ou le liquide et préférentiellement le cryoprotecteur dans la composition est inférieur au volume occupé par la au moins une chaîne dans la composition, d'un facteurα d'au moins 1,1, 2, 5, 10 ou 103 . Dans ce cas, la composition est préférentiellement sous forme de poudre.
Dans certains cas,α peut être égal à Vliq /Vchain , où Vliq et Vchain sont les volumes occupés par le liquide comprenant préférentiellement le cryoprotecteur et au moins une chaîne dans la composition, respectivement, où les deux volumes peuvent préférentiellement être mesurés en séparant la au moins une chaîne du liquide, en utilisant par exemple par séparation magnétique ou en utilisant un aimant pour attirer les chaînes et les séparer du liquide.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la masse d'eau ou de liquide et préférentiellement de cryoprotecteur dans la composition est supérieure à la masse d'au moins une chaîne dans la composition. Dans ce cas, la au moins une chaîne est préférentiellement en suspension dans un liquide, préférentiellement de l'eau, qui comprend le cryoprotecteur. Dans ce cas, la masse de liquide est préférentiellement maintenue suffisamment importante ou supérieure à la masse de la au moins une chaîne dans la composition pour permettre la mise en suspension de la au moins une chaîne dans la composition ou le mouvement ou mouvement brownien de la au moins une chaîne dans la composition.
Dans certains cas, la masse d'eau ou de liquide et préférentiellement de cryoprotecteur dans la composition est supérieure à la masse de la au moins une chaîne dans la composition, d'un facteurα d'au moins 1,1, 2, 5, 10 ou 103 . Dans ce cas, la composition est préférentiellement sous forme liquide.
Dans certains autres cas, la masse d'eau ou de liquide et préférentiellement de cryoprotecteur dans la composition est inférieure à la masse de la au moins une chaîne dans la composition, d'un facteurα d'au moins 1,1, 2, 5, 10 ou 103 . Dans ce cas, la composition est préférentiellement sous forme de poudre.
Dans certains cas,α peut être égal à mliq /mchain , où mliq et mchain sont les masses du liquide comprenant préférentiellement le cryoprotecteur et au moins une chaîne dans la composition, respectivement, où les deux masses peuvent être préférentiellement mesurées en séparant la au moins une chaîne du liquide, en utilisant par exemple une séparation magnétique ou en utilisant un aimant pour attirer les chaînes et les séparer du liquide, où mchain et/ou mliq peuvent être mesurées de préférence par ou après évaporation du liquide de la composition ou lyophilisation ou dessiccation de la composition.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le pourcentage en masse d'eau ou de liquide, comprenant préférentiellement le cryoprotecteur, ne comprenant préférentiellement pas la au moins une chaîne, dans la composition, est supérieur au pourcentage en masse de la au moins une chaîne dans la composition.
Dans certains cas, le pourcentage en masse d'eau ou de liquide comprenant préférentiellement le cryoprotecteur, ne comprenant préférentiellement pas la au moins une chaîne, dans la composition est supérieur à la masse de la au moins une chaîne dans la composition, d'un facteurα d'au moins 1,1, 2, 5, 10 ou 103 . Dans ce cas, la composition est préférentiellement sous forme liquide.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le pourcentage en masse d'eau ou de liquide, comprenant préférentiellement le cryoprotecteur, ne comprenant préférentiellement pas la au moins une chaîne, dans la composition, est inférieur au pourcentage en masse de la au moins une chaîne dans la composition par un facteurα d'au moins 1 ,1 , 2, 5, 10 ou 103 . Dans ce cas, la composition se présente préférentiellement sous forme de poudre.
Dans certains cas,α peut être égal à Pliq /Pchain , où Pliq et Pchain sont les pourcentages en masse du liquide comprenant de préférence le cryoprotecteur et au moins une chaîne dans la composition, respectivement, où les deux pourcentages en masse peuvent être préférentiellement mesurés en séparant la au moins une chaîne du liquide, en utilisant par exemple une séparation magnétique ou en utilisant un aimant pour attirer les chaînes et les séparer du liquide, où Pchain et/ou Pliq peuvent être mesurés de préférence par ou après évaporation du liquide de la composition ou lyophilisation ou dessiccation de la composition.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, où la au moins une chaîne est sous forme de poudre, et la composition présente préférentiellement au moins une des propriétés suivantes :
i) le volume occupé par l'eau ou le liquide et de préférence par le cryoprotecteur dans la composition est inférieur au volume occupé par la au moins une chaîne dans la composition, et
ii) le pourcentage en masse d'eau ou de liquide et de préférence de cryoprotecteur dans la composition est inférieur au pourcentage en masse d'au moins une chaîne dans la composition,
dans laquelle la composition est de préférence lyophilisée, desséchée, séchée ou déshydratée.
Dans certains cas, la composition est lyophilisée, desséchée, séchée ou déshydratée lorsque l'eau ou le liquide est éliminé, de préférence partiellement ou totalement, de la composition.
L'invention concerne également la composition selon la composition, dans laquelle la composition est lyophilisée ou desséchée ou séchée ou déshydratée ou traitée par lyophilisation ou dessiccation ou élimination d'eau ou élimination de liquide ou déshydratation.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition est déshydratée ou l'eau ou le liquide est retiré ou absent de la composition. Dans ce cas, le pourcentage en masse d'eau ou de liquide dans la composition est préférentiellement plus important avant la déshydratation de la composition ou avant l'élimination de l'eau ou du liquide de la composition qu'après la déshydratation de la composition ou après l'élimination de l'eau ou du liquide de la composition. Dans ce cas, le volume d'eau ou de liquide occupé dans la composition est préférentiellement plus grand avant que la composition soit déshydratée ou avant que l'eau ou le liquide soit retiré de la composition qu'après que la composition soit déshydratée ou après que l'eau ou le liquide soit retiré de la composition. Dans ce cas, l'eau ou le liquide est retiré de la composition sans retirer la au moins une chaîne et de préférence aussi le cryoprotecteur de la composition.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le pourcentage en masse d'eau dans la composition est supérieur à 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 25, 50, 80 ou 99 %, de préférence avant que l'eau ne soit ou n'ait été éliminée de la composition.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le pourcentage en masse d'eau dans la composition est inférieur ou égal à 100, 99, 80, 50, 25, 10, 5, 2, 1 ou 0%, de préférence après que l'eau soit ou ait été éliminée de la composition.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition est lyophilisée ou la composition est d'abord refroidie, préférentiellement en dessous ou à 103, 100, 50, 10, 0, -10, -50, -77, -200, -273 °C, et l'eau ou le liquide est ensuite éliminé de la composition, préférentiellement sans éliminer la au moins une chaîne et/ou le cryoprotecteur de la composition.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la composition est lyophilisée, déshydratée, séchée et/ou desséchée, et l'eau ou le liquide est retiré de la composition de préférence sans retirer la au moins une chaîne et/ou le cryoprotecteur de la composition.
Dans un mode de réalisation, la composition est comprise dans un comprimé ou se présente sous la forme d'un comprimé ou d'une poudre, de préférence après élimination de l'eau de la composition.
Dans un mode de réalisation, la composition est stockée ou conservée ou inutilisée, de préférence pendant plus de 0, 1, 10, 102 , 103 , 105 , ou 1010 heure(s), jour(s), mois, année(s), de préférence sans être utilisée ou administrée à une partie du corps, de préférence sous forme de poudre, de préférence sans perdre au moins une de ses propriétés ou sans perdre son revêtement nanoparticulaire ou son cœur nanoparticulaire, partiellement ou totalement.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'humidité ou la teneur en eau de la composition est inférieure ou égale à 100, 75, 50, 25, 10, 5, 4, 2, 1 ou 0% p/p, de préférence en poids d'eau pour le poids de la composition ou en poids d'eau pour le poids de la composition ou en masse d'eau pour la masse de la composition ou en masse d'eau pour la masse de la composition, de préférence après élimination de l'eau de la composition.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'humidité ou la teneur en eau de la composition est supérieure ou égale à 0, 1, 2, 4, 5, 10, 25, 50, 75 ou 100% p/p, de préférence en poids d'eau pour le poids de la composition ou en poids d'eau pour le poids de la composition ou en masse d'eau pour la masse de la composition ou en masse d'eau pour la masse de la composition, de préférence avant que l'eau ait été éliminée de la composition.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, où l'au moins une chaîne et préférentiellement le cryoprotecteur, qui est/sont préférentiellement sous forme de poudre, est/sont mis en suspension ou remis en suspension dans un liquide ou de l'eau ou traités par suspension ou remise en suspension dans un liquide ou de l'eau, préférentiellement plus de 1, 2, 5 ou 10 fois. Dans ce cas, l'eau est préférentiellement éliminée de la composition avant que celle-ci ne soit mise en suspension ou remise en suspension dans un liquide ou de l'eau.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle le revêtement est choisi dans le groupe de composés constitué par : 1) l'acide citrique, 2) l'acide oléique, 3) l'acide polyméthacrylique, 4) le poly(oxyde d'éthylène)-b-poly(acide méthacrylique), 5) l'acide polyacrylique (PAA), 6) l'acide polylactique, 7) le poly(oxyde d'éthylène)-bloc-poly(acide glutamique), 8) l'acide phosphonique 9) l'albumine, 10) l'alendronate, 11) l'alginate, 12) Au, Al2 O3 , 13) l'aluminium, 14) Hydroxyde d'aluminium, 15) Arabinogalactane, 16) Bentonite, 17) Carboxyméthylcellulose, 18) Cellulose, 19) Chitosane, 20) Cholestérol, 21) Citrate, 22) Dextran, 23) Acide dimercaptosuccinique, 24) Dopamine, 25) DOPC ou Dioleoylphosphatidylcholine ou phospholipd, 26) DTAP ou Di(tert.-amyl)peroxyde, 27) DVB ou Divinylbenzène, 28) Ethylcellulose, 29) Erythrocyte, 30) au moins un acide gras, 31) Ferrite, 32) Acide folique, 33) Gélatine, 34) Albumine sérique, de préférence humaine, 35) Liposome, 36) MIPS ou Inositol-3-phosphate synthase, 37) MnO ou oxyde de manganèse, 38) Mn3 O4 , 39) Acide oléique, 40) au moins un polymère ou énantiomère, 41) PEI ou Polyetherimide, 42) PEG ou polyéthylène glycol, 43) poly(oxyde d'éthylène) ou PEO, 44) PGA ou acide polyglycolique, 45) PLA ou poly(acide lactique), 46) PLGA ou PLG ou poly(acide lactique-co-glycolique), 47) phosphatidylcholine, 48) Phosphorylcholine, 49) Pluronic, 50) Polyacrylamide, 51) Acide polyacrylique ou PAA, 52) Polyaniline, 53) Polyéthylène glycol avec/sans groupes carboxyle terminaux, 54) Peptide ou Polypeptide, 55) Poly(alcool vinylique) ou PVA, 56) Ploy(N-isopropylacrylamide) ou PIA, 57) Poly(vinylpyrrolidone) ou PVP, 58) Poly(oxyde d'oligoéthylène) ou POO, 59) Poly(N,N-diméthyl éthylamino acrylate, 60) Poly(imine), 61) Poly(acide acrylique), 62) Poly-D-L lactide, 63) Polyalkylcyanoacrylate, 64) Polymère tel que PAMAM ou Poly(amidoamine) ou PDMAEMA ou poly(2-(diméthylamino)éthyl méthacrylate) ou PPEGMA ou Poly (éthylène glycol) méthyl éther méthacrylate, 65) Poly NIPAAM ou Poly (N-isopropylacrylamide) ou polymère sensible à la température ou polymère sensible à la température 66) Acide polyacrylique, 67) Polydipyrrole ou dicarbazole, 68) Poly-L-lysine, 69) Polyméthylméthacrylate, 70) Polymersome, 71) Polystyrène, 72) PVA ou alcool polyvinylique, 73) PVP ou polyvinylpyrrolidone, 74) Silice, de préférence amorphe ou mésoporeuse, 75) Silane, 76) SiO2 , 77) Oléate de sodium, 78) Amidon, 79) Styrène, de préférence styrène-divinylbenzène, 80) TaOx, 81) ZrO2 , 82) au moins un métal ou un semi-métal, 83) au moins un oxyde métallique ou un oxyde semi-métallique, 84) au moins un métal alcalin, 85) au moins un métal alcalino-terreux, 86) au moins un métal de transition, 87) au moins un métal de post-transition, 88) au moins un métalloïde, 89) au moins un lanthanide, 90) au moins un actinide, 91) au moins un non-métal, 92) au moins un halogène, 93) au moins un gaz noble, et 94) tout dérivé ou combinaison de l'un quelconque de ces composés.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle l'enrobage est choisi dans le groupe de la famille des composés consistant en : i) les polysaccharides tels que l'agarose, l'alginate, le carregeenan, le chitosan, le dextran, l'haparine, la gomme arabique, le pullulan et l'amidon, ii) les acides tels que les acides citriques, les acides oléiques, l'acide polyméthacrylique, poly(éthylène oxyde)-b-poly(acide méthacrylique, acide polyacrylique ou PAA, acide polylactique, poly(éthylène oxyde)-blocpoly(acide glutamique, acide phosphonique, acide dimercaptosuccinique, acide gras, acide folique, acide oléique, acide poly(lactide) ou PLA, acide PAA ou polyacrylique, composés comprenant au moins une fonction carboxylique, iii) Polymères tels que Dextran, Poly(oxyde d'éthylène), Poly(alcool vinylique), Ploy(N-isopropylacrylamide), Poly(vinylpyrrolidone), Poly(oxyde d'oligoéthylène), Poly(N,N-diméthyl éthylamino acrylate), Poly(imine), Poly(acide acrylique), iv) les carboxylates, v) les composés inorganiques tels que SiO2 , Al2 O3 , ZrO2 , les ferrites, MnO, Mn3 O4 , Au, Bentonite, le carbone tel que le carbone inactivé, activé, graphité, vi) au moins un métal, vii) des composés organiques tels que MIP, Cellulose, DV8, Ppy, Chitosan, Polyacrylamide, alginate, PEI, surfactants, viii) des composés comprenant du Phosphate, ix) des composés comprenant de la Silice, x) composés comprenant de l'Or, xi) composés comprenant une base de Dextran, xii) composés comprenant du PEG, xiii) composés comprenant du PVA, xiv) composés comprenant de l'Alginate, xv) composés comprenant du Chitosan, xvi) composés comprenant la fonction chimique Alcool, xvii) composés comprenant la fonction chimique Amide, xviii) composés comprenant la fonction chimique Aldehyde.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle le revêtement présente au moins un groupe chimique choisi dans le groupe de i) OH- , ii) NH2 , iii) COOH, iv) Thiol, v) Phosphate, et un dérivé basique ou acide d'au moins un de ces composés.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle le revêtement ou le matériau de revêtement comprend une fonction chimique, préférentiellement choisie dans le groupe constitué par i) OH-, ii) NH2, iii) COOH, iv) Thiol, v) Phosphate, et un dérivé basique ou acide d'au moins une de ces fonctions, qui a une interaction ou forme une liaison chimique avec un atome ou un groupe chimique situé à la surface du noyau, de préférence un groupe hydroxyle (Fe-OH), où l'interaction ou la liaison est préférentiellement choisie dans le groupe constitué par : i) une interaction ou une liaison électrostatique, i.c'est-à-dire préférentiellement en raison de la différence de charge entre le revêtement et la surface ou le noyau du noyau, ii) une interaction ou une liaison hydrophobe, iii) une interaction ou une liaison chélatrice, iv) une interaction ou une liaison métallique, v) une interaction ou une liaison covalente.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le cryoprotecteur interagit ou forme avec le noyau ou le revêtement de la nanoparticule des liaisons ou interactions d'hydrogène ou de van der walls ou de London, de préférence lorsque les molécules d'eau sont déplacées ou refroidies.
Dans un mode de réalisation de l'invention, comme le cryoprotecteur remplace les molécules d'eau, de préférence lorsque la composition est refroidie, le revêtement et/ou le cœur de la nanoparticule conserve préférentiellement sa structure et sa fonction et/ou au moins deux nanoparticules restent disposées en chaîne.
Dans un mode de réalisation, la composition comprenant le cryoprotecteur ne comprend pas de glace, tandis que la composition ne comprenant pas le cryoprotecteur comprend de la glace ou la composition comprenant le cryoprotecteur comprend plus de glace que la composition ne comprenant pas le cryoprotecteur, de préférence lorsque la composition est refroidie et/ou est lyophilisée,
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition comprenant le cryoprotecteur a un point de fusion inférieur à celui de la composition ne comprenant pas le cryoprotecteur.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le cryoprotecteur est un cryoprotecteur non perméable.
Dans certains cas, le cryoprotecteur peut être choisi parmi : un sucre, le tréhalose, le saccharose, l'amidon, l'hydroxyéthylamidon, la polyvinylpyrrolidone et/ou l'oxyde de polyéthylène.
Dans certains cas, le cryoprotecteur peut être un cryoprotecteur non perméable, c'est-à-dire qu'il ne pénètre préférentiellement pas dans les cellules ou les revêtements et reste donc préférentiellement extracellulaire ou à l'extérieur du revêtement lorsque la composition est refroidie.
Dans certains cas, la composition est refroidie pendant ou pour la cryoconservation de la composition.
Dans certains cas, un cryoprotecteur non perméable est utilisé pour protéger les cellules pendant le refroidissement de la composition.
De préférence, lorsqu'un refroidissement ou un refroidissement lent ou une congélation lente est appliqué à la composition ou que la composition est refroidie, de préférence lentement, il y a suffisamment de temps pour que l'eau ou le liquide compris dans la nanoparticule, de préférence dans le revêtement de la nanoparticule, sorte du revêtement, de préférence sous l'effet de la pression osmotique, ce qui entraîne de préférence une réduction du volume du revêtement. En l'absence d'un cryoprotecteur, un tel comportement peut détruire ou endommager le revêtement et/ou entraîner la destruction de l'arrangement en chaîne de la nanoparticule.
Dans un mode de réalisation, le cryoprotecteur est perméable. De préférence, un cryoprotecteur perméable peut pénétrer dans une cellule ou un revêtement et préserver de préférence la cellule ou le revêtement, de préférence de la pression osmotique ou d'un endommagement ou d'une destruction.
Dans certains cas, le cryoprotecteur peut être le diméthylsulfoxyde (DMSO), le glycérol, l'éthylèneglycol ou le propylèneglycol.
Dans certains cas, le cryoprotecteur peut être utilisé pour induire la vitrification de l'environnement intracellulaire ou du revêtement ou de la partie interne ou de la partie superficielle du revêtement ou de la nanoparticule ou du noyau, de préférence avant la formation de cristaux de glace, de préférence dans la composition, de préférence en empêchant une perte de volume excessive de la cellule ou du revêtement ou de la nanoparticule ou du noyau.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le cryoprotecteur est choisi dans le groupe constitué par : i) un produit naturel, ii) un produit à base de farine de soja, iii) un glucide, iv) un lipide, v) un saccharide, vi) une molécule zwitterionique, vii) la l-carnitine, et viii) des composés antigel tels que des protéines antigel.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle le revêtement ou au moins une de ses fonctions ou atomes chimiques forme un premier type d'interaction ou de liaison chimique avec un atome ou une fonction chimique du noyau, dans laquelle le cryoprotecteur ou au moins une de ses fonctions ou atomes chimiques forme un deuxième type d'interaction ou de liaison chimique avec le revêtement ou au moins une de ses fonctions ou atomes chimiques,
où le premier type d'interaction ou de liaison chimique est préférentiellement différent du second type d'interaction ou de liaison chimique,
dans lequel le premier type d'interaction ou de liaison chimique est préférentiellement choisi dans le groupe constitué par : i) une interaction ou une liaison électrostatique, c'est-à-dire préférentiellement due à la différence de charge entre le revêtement et la surface ou le noyau, ii) une interaction ou une liaison hydrophobe, iii) une interaction ou une liaison chélatrice, iv) une interaction ou une liaison métallique, et v) une interaction ou une liaison covalente,
dans laquelle le second type d'interaction ou de liaison chimique est de préférence une interaction ou une liaison d'hydrogène, de London ou de Van Der Walls.
Dans certains cas, le revêtement ou le matériau de revêtement peut comprendre une fonction chimique, choisie de préférence dans le groupe constitué par i) OH- , ii) NH2 , iii) COOH, iv) Thiol, v) Phosphate, et un dérivé basique ou acide d'au moins une de ces fonctions.
Dans certains autres cas, le noyau peut comprendre une fonction chimique, située de préférence à la surface du noyau de la nanoparticule, de préférence un groupe hydroxyle (Fe-OH).
L'invention concerne également la composition selon la composition, dans laquelle le cryoprotecteur est choisi dans le groupe constitué par : 1) Acétamide, 2) Acétate, 3) Albumine, 4) Acides aminés, 5) Acétate d'ammonium, 6) Arginine, 7) Alcools contenant au moins un ou deux groupes hydroxyle, 8) Bridger, 9) Bromure de choline, de chlorure de magnésium et de sodium, 10) Diéthylglycol, 11) Diméthylacétamide, 12) Diméthylsulfoxyde (DMSO), 13) Disaccharide, 14) Erythritol, 15) Ethanol, 16) Ethylèneglycol, 17) Formamide, 18) Fructose, 19) Glucose, 20) Glycérol, 21) Glycérol 3-phosphate, 22) Glycol tel que Diéthylglycol ou Triéthylèneglycol, 23) Glycine, 24) Lactose, 25) L-tyrosine, 26) chlorhydrate de lysine, 27) Mannitol, 28) MDP (2-Méthyl-2,4-pentanediol), 29) Phénylalanine, 30) Planique, 31) Polymères, 32) Polyéthylène glycol tel que PEG4000, succinate de polyéthylène glycol, distéaroylphosphatidyl éthanolamine-polyéthylène glycol modifié par du folate, 33) Polyéthylèneimine (PEI), 34) Polyvinylpyrrolidone (PVP), 35) Proline, 36) Propylène glycol, 37) Protéine, 38) Pyridine (Pyridine-N-Oxyde), 39) Ribose, 40) Sarcosine, 41) Sérine, 42) Albumine sérique, 43) Bromure de sodium, 44) Chlorure de sodium, 45) Dodécylsulfonate de sodium, 46) Glutamate de sodium, 47) Iodure de sodium, 48) Sulfate de sodium, 49) Sorbitol, 50) Amidon (hydroxyéthylamidon), 51) Sucre, 52) Saccharose, 53) Série des banques cellulaires, 54) Tréhalose, 55) Triéthylèneglycol, 56) Triméthylamine, 57) Tween 80, 58) Tryptophane, 59) Valine, 60) Xylose, et 61) une combinaison ou un dérivé de l'un quelconque de ces composés.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition est desséchée ou lyophilisée ou déshydratée ou séchée. Dans ce cas, le pourcentage en masse d'eau ou de liquide dans la composition est préférentiellement inférieur à 100, 75, 50, 75, 20, 10, 5, 2, 1, 0, 10-1 , 10-3 ou 10-5 %. Dans ce cas, la quantité d'eau ou de liquide dans la composition est préférentiellement inférieure à 100, 50, 10, 5, 2, 1, 10-1 , 10-3 ou 10-5 grammes d'eau ou de liquide dans la composition par gramme de composition.
Dans certains autres cas, la composition peut être non desséchée, non déshydratée, ou non déshydratée ou séchée. Dans ce cas, le pourcentage en masse d'eau ou de liquide dans la composition est préférentiellement supérieur à 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 25, 50, 75 ou 100%. Dans ce cas, la quantité d'eau ou de liquide dans la composition est préférentiellement supérieure à 10-10 , 10-5 , 10-1 , 0, 1, 5, 10 ou 50, 10 grammes d'eau ou de liquide dans la composition par gramme de composition.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, qui est lyophilisée ou desséchée ou déshydratée, dans laquelle le pourcentage en masse de cryoprotecteur est préférentiellement supérieur au pourcentage en masse d'enrobage dans la composition lyophilisée ou desséchée ou déshydratée, dans laquelle la composition lyophilisée ou desséchée ou déshydratée est préférentiellement plus stable que la composition non lyophilisée ou non desséchée ou non déshydratée.
L'invention concerne également la composition, où le pourcentage en masse du cryoprotecteur est compris entre 0,5 et 50%.
Dans certains cas, le pourcentage en masse d'une substance comprise dans la composition, par exemple le cryoprotecteur, le noyau nanoparticulaire, le revêtement nanoparticulaire, la chaîne, le liquide ou l'eau, est égal ou proportionnel à la masse de cette substance divisée par la masse de toutes les substances comprises dans la composition.
Dans certains cas, le pourcentage en masse du cryoprotecteur, du revêtement de nanoparticules, du cœur de nanoparticules, d'au moins une chaîne, d'un liquide ou d'eau, dans la composition est supérieur à 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10, 25, 50, 75, 90 ou 99%.
Dans certains autres cas, le pourcentage en masse de l'agent cryoprotecteur, de l'enrobage de nanoparticules, du noyau de nanoparticules, d'au moins une chaîne, d'un liquide ou d'eau, dans la composition est inférieur à 100, 75, 50, 25, 10, 5, 2, 1, 0, 10-3 ou 10-5 %.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le pourcentage en masse de cryoprotecteur dans la composition selon l'invention est supérieur au pourcentage en masse de revêtement de nanoparticules, de cœur de nanoparticules, d'au moins une chaîne, de liquide et/ou d'eau, dans la composition.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le pourcentage en masse de cryoprotecteur dans la composition selon l'invention est inférieur au pourcentage en masse de revêtement de nanoparticules, de cœur de nanoparticules, d'au moins une chaîne, de liquide et/ou d'eau, dans la composition.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle le cœur de la nanoparticule comprend un premier centre de production ou de capture de radicaux libres C1 FRPC,
où C1FRPCest préférentiellement choisi dans le groupe constitué par :
i) un autre métal que le fer, comme le zinc ou l'aluminium,
et
ii) un autre oxyde métallique que l'oxyde de fer, tel que l'oxyde de zinc ou l'oxyde d'aluminium.
Dans certains cas, C1FRPCpeut comprendre au moins un atome qui est lié préférentiellement à au moins un atome d'oxygène ou de fer du noyau par l'intermédiaire d'au moins une liaison métallique.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle le revêtement comprend un second centre de production ou de capture de radicaux libres C2 FRPC.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle C2FRPCest lié à au moins un atome du revêtement, préférentiellement par au moins une liaison covalente.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le centre de production ou de capture de radicaux libres est au moins un atome, une molécule, une fonction chimique, ionisée ou non, chargée ou non, qui produit ou capture au moins un radical libre.
Dans un mode de réalisation de l'invention, un radical libre est au moins un atome, une molécule, un ion ou une fonction chimique qui a : i) au moins un électron de valence non apparié, ii) une capacité à se dimériser, iii) une courte durée de vie, et/ou iv) deux électrons non appariés.
Dans un mode de réalisation de l'invention, un radical libre est au moins un atome, une molécule, un ion ou une fonction chimique qui est : i) une espèce chimiquement réactive, ii) un radical hydroxyle (HO-), iii) un oxygène triplet, iv) un carbène triplet, et/ou v) (꞉CH2).
Dans un mode de réalisation de l'invention, les radicaux sont générés ou produits lorsque la composition est excitée d'au moins une des manières suivantes : i) en étant exposée à des réactions d'oxydoréduction, ii) en étant soumise à un rayonnement, de préférence un rayonnement ionisant ou électromagnétique, iii) en étant chauffée, iv) en étant exposée à des décharges électriques, v) en subissant une électrolyse, vi) en étant exposée à une variation de pH.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le centre de production de radicaux libres est au moins un atome, une molécule, une fonction chimique, ionisée ou non, chargée ou non, qui produit au moins un radical libre, préférentiellement de telle sorte que la quantité ou la concentration de radicaux libres présents lorsque la composition comprend le centre de production de radicaux libres est plus importante que la quantité ou la concentration de radicaux libres présents lorsque la composition ne comprend pas le centre de production de radicaux libres, où la comparaison est effectuée de préférence en utilisant les mêmes conditions ou des conditions d'excitation similaires pour la composition comprenant le centre de production de radicaux libres que pour la composition ne comprenant pas le centre de production de radicaux libres.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le centre de capture de radicaux libres est au moins un atome, une molécule, une fonction chimique, ionisée ou non, chargée ou non, qui capture au moins un radical libre, de préférence de telle sorte que la quantité ou la concentration de radicaux libres présents lorsque la composition comprend le centre de capture de radicaux libres est moins importante que la quantité ou la concentration de radicaux libres présents lorsque la composition ne comprend pas le centre de capture de radicaux libres, où la comparaison est effectuée de préférence en utilisant les mêmes conditions ou des conditions d'excitation similaires pour la composition comprenant le centre de capture des radicaux libres que pour la composition ne comprenant pas le centre de capture des radicaux libres.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle C1FRPCet/ou C2FRPCest/sont au moins un composé anti-oxydant.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle C1FRPCet/ou C2FRPCest/sont au moins un composé oxydant.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le cœur de la nanoparticule dans la composition selon l'invention a au moins une propriété choisie dans le groupe constitué par : a) il est ferrimagnétique, b) il est composé de maghémite ou de magnétite ou d'une composition intermédiaire entre la maghémite et la magnétite, c) il a une taille comprise entre 0,1 et 100 nm, et d) il comprend au moins un plan cristallographique.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le revêtement de la nanoparticule dans la composition selon l'invention présente au moins une propriété choisie dans le groupe constitué par : a) il a une épaisseur inférieure à 10 µm, b) il comprend un nombre de plans cristallographiques par unité de surface inférieur au nombre de plans cristallographiques par unité de surface du noyau, c) il a une charge non neutre, d) il est amorphe et e) il est organique, et f) il a une épaisseur inférieure à 10 nm ou au diamètre du noyau.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le cryoprotecteur dans la composition selon l'invention est compris dans une matrice ou un volume englobant le cœur et le revêtement de la nanoparticule.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle le noyau ou le cœur de nanoparticule est synthétisé par un organisme vivant ou des cellules productrices de nanoparticules, de préférence une bactérie magnétotactique.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont synthétisées biologiquement ou par un organisme vivant, désigné comme organisme vivant synthétiseur, qui consiste ou comprend de préférence au moins 1, 2, 5, 10, 103 , 106 ou 109 cellule(s) eucaryote(s), cellule(s) procaryote(s), ou une partie de ces cellules. Dans certains cas, une partie de cellule(s) eucaryote(s) ou procaryote(s) peut être du matériel biologique provenant ou produit par ces cellules, comme l'ARN, l'ADN, un organite, un nucléole, un noyau, un ribosome, une vésicule, un réticulum endoplasmique rugueux, un appareil de Golgi, un cytosquelette, un réticulum endoplasmique lisse, une mitochondrie, une vacuole, un cytosol, un lysosome, un centrosome, une membrane cellulaire. Dans certains cas, une synthèse biologique peut être définie comme une synthèse impliquant une majorité d'étapes, ou plus de 1, 2, 5 ou 10 étapes, ou plus de 1, 2, 5, 25, 50, 75 ou 90% des étapes, qui impliquent des réactions chimiques se produisant avec l'implication d'au moins 1, 2, 10, 103 , 106 ou 109 organismes vivants, ou parties d'organismes vivants tels que l'ADN, l'ARN, les protéines, les enzymes, les lipides.
Dans certains cas, l'organisme vivant synthétiseur peut être des bactéries magnétotactiques, d'autres types de bactéries que les bactéries magnétotactiques ou des enzymes de certaines bactéries, synthétisant de préférence des nanoparticules de manière extracellulaire, telles que Mycobacterium paratuberculosis, Shewanella oneidensi, Geothrix fermentans, des fourmis, des champignons ou diverses plantes.
Dans un autre mode de réalisation encore de l'invention, les nanoparticules sont synthétisées ou produites ou cristallisées ou assemblées ou transformées en nanoparticule par un compartiment, un organite ou un autre matériel biologique, tel qu'une protéine, un lipide, une enzyme, de l'ADN ou de l'ARN, qui est préférentiellement produit par ou provient d'une cellule eucaryote ou procaryote.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont synthétisées par ou dans au moins une cellule eucaryote, une cellule procaryote ou une partie de cette cellule.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont synthétisées par ou dans : i) la matrice ou le milieu ou l'environnement situé à l'extérieur d'au moins une cellule eucaryote, une cellule procaryote, ou une partie de cette cellule, ou ii) la matrice extracellulaire.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont synthétisées par un organisme vivant lorsqu'au moins 1, 2, 5, 10 ou 100 étape(s) de leur production, telle que la cristallisation de l'oxyde de fer, la stabilisation de l'oxyde de fer minéral, l'organisation des nanoparticules, par exemple en chaînes ou en agrégats, implique ou est due à un organisme vivant.
L'invention concerne également les nanoparticules à utiliser, dans lesquelles les nanoparticules sont des magnétosomes synthétisés par, provenant de, extraits de, ou isolés de bactéries magnétotactiques.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le magnétosome est synthétisé par, produit par, provient de, extrait de, isolé de bactéries magnétotactiques.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les bactéries magnétotactiques sont choisies dans le groupe constitué par : la souche AMB-1 de Magnetospirillum magneticum, la souche MC-1 de coccus magnétotactique, trois souches MV-1, MV-2 et MV-4 de vibrions anaérobies facultatifs, la souche MS-1 de Magnetospirillum magnetotacticum, la souche MSR-1 de Magnetospirillum gryphiswaldense, un spirillum magnétotactique anaérobie facultatif, la souche MGT-1 de Magnetospirillum magneticum, et un anaérobe obligatoire, et Desulfovibrio magneticus RS-1.
Dans un mode de réalisation de l'invention, une bactérie magnétotactique est définie comme une bactérie capable de synthétiser des magnétosomes, dans laquelle ces magnétosomes sont préférentiellement caractérisés par au moins une des propriétés suivantes : i) ils sont produits de manière intracellulaire, ii) ils sont magnétiques, iii) ils comprennent un minéral, iv) leur noyau est préférentiellement composé d'un oxyde métallique tel que l'oxyde de fer, v) leur noyau est entouré de matériel biologique tel que des lipides, des protéines, des endotoxines, qui peut préférentiellement être éliminé, vi) ils sont disposés en chaînes, vii) ils produisent de la chaleur sous l'application d'un champ magnétique alternatif.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les magnétosomes possèdent une ou plusieurs propriété(s) commune(s) avec les nanoparticules telles qu'au moins une propriété magnétique, de taille, de composition, d'arrangement de chaîne, de charge, de noyau, de minéral, de revêtement ou de cristallinité.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les magnétosomes comprennent la partie minérale synthétisée par les bactéries magnétotactiques, c'est-à-dire préférentiellement l'oxyde de fer cristallisé produit par ces bactéries. Dans ce cas, les magnétosomes ou les parties minérales des magnétosomes ne comprennent préférentiellement pas de protéines, de lipides, d'endotoxines, ou de matériaux biologiques comprenant du carbone ou ne comprennent pas plus ou comprennent moins de 0,1, 1, 10, 30, 50 ou 75% ou pourcentage en masse de carbone, qui est/sont produits par ces bactéries.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle C1FRPCet/ou C2FRPCest/sont un/des photosensibilisateur(s), préférentiellement choisi(s) dans le groupe constitué par : 1) l'acridine, telle que l'orange d'acridine, le jaune d'acridine, 2) l'ALA (acide 5-aminolévulinique), 3) le tétrasulfonate de phtalocyanine d'aluminium (AlPcS4), 4) l'acide aminolévulinique, l'acide delta-aminolévulinique, 5) Antihistaminiques, 6) Azulène, 7) Bavteriochlorine, 8) TOOKAD ou TOOKAD Soluble, 9) WST-11, 10) LUZ11, 11) BC19, 12) BC21, 13) porphyrine telle que Benzoporphyrin derivative monoacid ring A (BPD-MA), 14) Chlorine telle que Chlorine e6, m-tétrahydroxyphénylchlorine 15) Foscan, 16) Verteporfin, 17) dérivé de benzoporphyrine à cycle monoacide A, 18) Monoaspartyl chlorin(e6), 19) talaporfin sodium, 20) HPPH, 21) Composés de métaux de transition, 22) Chlore e6 vert porphrine, 23) Chlore e6 porphrine, 24) Goudron de houille et dérivés, 25) Contraceptifs, oraux et oestrogènes, 26) Curcumine, 27) Cyanine, 28) Cysview, 29) Colorants tels que les colorants synthétiques, 30) Sels de phénothiazinium, 31) Rose Bengale, 32) Squaraines, 33) Colorants BODIPY, 34) Phénalénones, 35) Colorants benzophénoxazinium, 36) Erythrosine, 37) Flavines, 38) Foscan, 39) Fotoscan, 40) Fullerènes tels que les fullerènes cationiques, 41) Furocoumarines, 42) HAL (Hexaminolevulinate), 43) Hémoporfin, 44) 2-(1-Hexyloxyethyl)-2-devinyl pyropheophorbide (HPPH), 45) Hypericin, 46) Hypocrellin, 47) ICG (Indocyanine Green), 48) Levulan, 49) MAL -methyl aminolevulinate), 50) Méta-tétra(hydroxyphényl)chlorine (m-THPC), 51) Metvix, 52) Bleu de méthylène, 53) Monoterpène, 54) Motexafin lutetium (Lu-Tex), 54) N-aspartyl chlorine e6 (NPe6), 55) Nanoparticule ou nanomatériau, 56) Produits ou composés naturels, 57) Anti-inflammatoires non stéroïdiens, 58) Palladium bactériophéophorbide (WST09), 59) Colorants à base de phatalocyanine, 60) Phénothiazines, 61) Photochlor, 62) Photofrin, 63) Photosens, 64) Phtalocyanine comme le ZnPC liposomal, 65) Phtalocyanine sulfonée de chloroaluminium (CASP), 66) Phtalocyanine de silicium (PC4), 67) RLP068, 68) Porfimère sodique, 69) Porfines, 69) Porphyrines, telles que le tosylate de 5,10,15,20-tétrakis(1-méthylpyridinium-4-yl) porphyrine, 70) XF70, 71) Protoporphyrine, 72) Protoporphyrine IX induite par l'ALA, 73) Psoralènes, 74) Points quantiques, 75) Quinones, 76) Riboflavine, 77) Rose Bengale, 78) silicium ou phtalocyanine de silicium (Pc4), 79) Sulfonamides, 80) Sulfonylurées, 81) Talaporfin ou Talaporfin soudium, 82) Temoporfin, 82) Tetrahydropyrroles, 83) Tin ethyl etiopurpurin, 84) Dioxyde de titane, 85) Bleu toldudine O, 86) Composés de métaux de transition tels que le ruthénium (II), les complexes polypyridyles, le ruthénium, le rhodium, les composés dimères pontés cyclométalés Rh(II)-Rh(II), le platine (II), l'or (III), 87) Vertéporfine, 88) Composé à base de vulcain comme l'acide aminovulinique, l'acide aminovulinique, 89) WST11, et 90) Xanthène.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle C1FRPCet/ou C2FRPCest/sont un/des sonosensibilisateur(s), préférentiellement choisi(s) dans le groupe constitué par : 1) ABS-FA, 2) Acrylonitrile Butadiène Styrène, 3) Styrène, 4) Acide folique, 5) AIMP NP, aminoacyl tRNA synthetase complex-interacting multifunctional protein, 6) Au Nanomaterial, 7) or, 8) nanomatériau Au-MnO, 9) oxyde de manganèse, 10) Médicaments antinéoplasiques, 11) AINS, 12) anti-inflammatoire non stéroïdien, 13) Artéméther, 14) 5-ALA (acide 5-aminolévulinique), 15) Acridine, Acridine Orange, 16) TiO2 dopé à l'Au, 17) nanomatériau à base de carbone, 18) nanotube de carbone, 19) chlore, 20) Ce6, 21) PTX, Paclitaxel, 22) médicament ou composé chimiothérapeutique, 23) colorant infrarouge ou IR783, 24) curcumine, 25) cyanine ou Cu-Cyanine, 26) DHMS, 27) diméthylsulfure, 28) docétaxel, 29) médicament ou composé chimiothérapeutique, 30) DOX/Mn-TPPS@RBCS, 31) doxorubicine, 32) manganèse, 33) globule, 34) globule rouge, cellule, 35) polymère, 36) élastomère, 37) érythosine ou érythosine B, 38) FA ou FA-OI ou FA-OI NP ou acide folique, 39) F3-PLGA@MB/Gd NPs, 40) poly(acide lactique-co-glycolique), 41) gadolinium, 42) Fe-TiO2 ou oxyde de titane, 43) Fe-VS2, 44) fer, 45) disulfure de vanadium, 46) FMSNs-DOX, 47) silice, 48) HCQ, 49) hydrochloroquine, 50) HP, 51) hématoporphyrine, 52) HMME, 53) hématoporphyrine monométhyl éther, 54) HSYA ou Hydroxysafflor yellow A, 55) Hypocrellin, Hypocrellin B, 56) IR780, 57) Levofloxacin, 58) LIP3 ou Lithium phosphide, 59) Lithium, 60) Liposome ou nanomatériau liposomal, 61) Loméfoxacine,, 62) MG@P NPs, 63) MnP ou Manganèse peroxydase, 64) MnTTP-HSAs, 65) complexe métal-porphyrine enveloppé de HSA, 66) albumine, 67) MnWOx, 68) MnWOx-PEG, 69), PEG, 70) oxyde bimétallique, 71) Mn (III)-HFs, 72) managène, hémoporphine, 73) Nano-perles, 74) Nanomatériau de métal noble, 75) OI NP ou oxygène indyocyanine, 76) Phtalocyanines, 77) PIO ou Pioglitazone, 78) Nanomatériau polymérique, 79) Porphyrine, 80) TiO2 dopé au Pt, 81) R837, 82) Rose Bengale, 83) Sparfloxacine,, 84) TAPP ou 5,10,15,20-tétrakis (4-aminophényl) porphyrine, 85) TiO2 ou nanomatériau de dioxyde de titane, 86) TCPP, isomère ou phosphate de tris(1-chloro-2-propyle) 87) TPI ou polyimide thermoplastique ou polymère thermoplastique, 88) TPZ ou Tirapazamine, 89) Oxyde de métal de transition, 90) nanoparticule ou nanoparticule de Janus, et 91) Xanthones.
L'invention concerne également la composition selon l'invention, dans laquelle C1FRPCet/ou C2FRPCest/sont des radio-sensibilisateurs, préférentiellement choisis dans le groupe constitué par : 1) AMG102, 2) AQ4N, 3) Apaziquone (E09), 4) Bromodésoxyuridine, 5) Carbogen, 6) Cetuximab, 7) Médicament ou composé chimiothérapeutique, 8) Chlorpromazine, 9) Peptide C-réactif, 10) Curcumine, 11) Diamide, 12) Diethylmaeate,, 13) Dihydroartemisinin, 14) Docetaxel, 15) ECI301, 16) Etanidazole, 17) Fludarabine, 18) 5-Fluorouracil, 19) Fluorodeoxyuridine, 20) Gadolynium, 21) Gemcitabine, 22) HER-3 ADC, 23) HSP, 24) Peroxyde d'hydrogène, 25) Hydroxyurée, 26) Oxygène hyperbare, 27) Hyperthermie, 28) Agent cytotoxique cellulaire hypoxique, 29) Irinotécan, 30) Réseau métal-phénolique à base de lanthanide dopé radiosensible, 31) Lidocaïne, 32) Lododéoxyuridine, 33) Métronidazole, 34) misonidazole, 35) étanidazole, 36) nimorazole, 37) N-Ethylmalemide, 38) malmeide, 39) éthylmalmeide, 40) Nanomatériaux tels que ceux constitués ou composés au moins partiellement ou totalement d'or, d'argent, de bismuth, de gadolinium, de matrice polysiloxane et de chélates de gadolinium, d'hafnium, de tantale, de zinc, de gadolinium, de germanium, de chrome, de praséodyme, de silicium, de fer, de platine, de cobalt, de manganèse, de magnésium, de fer, de titane, de nanotube de carbone, de point quantique, de nanorad, de triflate ou d'oxyde métallique, 41) Nelfinavir, 42) Nicotinamide, 43) Nimotuzumab, 44) ARN, ou miRNA, ou miR-201, ou miR-205, ou miR-144-5p, ou miR-146a-5p, ou miR-150, ou miR-99a, ou miR-139-5p, ou miR-320a, 45) Agent actif sur membrane, 46) Mitomycine-C ou Mitomycine, 47) Motexafin, 48) NBTXR3, 49) Oligonucléotide, 50) Paclitaxel, 51) Papavérine ou chlorhydrate de papavérine, 52) Paraxonase-2, 53) Pocaïne, 54) Porfiromycine (POR), 55) Protéine, 56) Peptide, 57) Nucléosides ou composés radiosensibilisants, 58) Resvératrol, 59) RRx-001, 60) SiRNa, 61) Suppresseurs de groupes sulfhydriques, 62) SYM004, 63) Texaphyrines, 64) TH-302, et 65) Tirapazamine.
Dans un mode de réalisation de l'invention, C1FRPCet C2FRPCagissent en synergie, c'est-à-dire que la force de photo-sensibilisation ou de sono-sensibilisation ou de radio-sensibilisation de la nanoparticule comprenant C1FRPCet C2FRPCest plus grande que la force de photo-sensibilisation ou de sono-sensibilisation ou de radio-sensibilisation de la nanoparticule comprenant seulement C1FRPCou C2 FRPC.
Dans certains cas, la force de photo-sensibilisation ou de sono-sensibilisation ou de radiosensibilisation est la concentration ou la quantité d'espèces radicalaires, de préférence des espèces radicalaires libres, produites ou capturées par le au moins un photo-sensibilisateur, radio-sensibilisateur, sono-sensibilisateur, centre de capture ou de production de radicaux libres, ou composition, ou est ou est proportionnelle à la force ou à l'intensité de l'onde acoustique, de l'ultrason, du rayonnement, de la lumière, du rayonnement électromagnétique, appliqué de préférence sur le photo-sensibilisateur, le radio-sensibilisateur, le sono-sensibilisateur, le centre de capture ou de production de radicaux libres ou la composition.
Dans un mode de réalisation de l'invention, C1FRPCet C2FRPCagissent de manière antisynergique, c'est-à-dire que la force de photo-sensibilisation ou de sono-sensibilisation ou de radio-sensibilisation de la nanoparticule comprenant C1FRPCet C2FRPCest inférieure à la force de photo-sensibilisation ou de sono-sensibilisation ou de radio-sensibilisation de la nanoparticule comprenant seulement C1FRPCou C2 FRPC.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition est introduite ou administrée à ou dans la partie du corps, préférentiellement d'un animal ou d'un humain. De manière préférentielle, après son introduction ou son administration, la nanoparticule comprend d'abord C1FRPCet C2FRPCpendant un temps t1 et comprend ensuite C1FRPCpendant un temps t2 , où t2 suit t1 .
Dans certains cas, t1 et/ou t2 peuvent être plus longs que 10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10 ou 103 seconde(s) ou minute(s).
Dans certains autres cas, t1 et/ou t2 peuvent être plus courts que 1010 , 105 , 103 , 10, 0, 1, 5, 10-1 ou 10-3 seconde(s) ou minute(s).
Dans certains cas, t2 peut être séparé de t1 par plus de10-10 , 10-5 , 10-3 , 10-1 , 0, 1, 5, 10 ou 103 seconde(s) ou minute(s).
Dans certains autres cas, t2 peut être séparé de t1 par moins de 1010 , 105 , 103 , 10, 0, 1, 5, 10-1 ou 10-3 seconde(s) ou minute(s).
L'invention concerne également la composition selon l'invention, où la composition est ou comprend : i) un dispositif médical, ii) un médicament, iii) un produit ou une préparation pharmaceutique, iv) un produit ou une préparation médicale, iv) un produit ou une préparation biologique, vi) un adjuvant, vii) un excipient, viii) un principe actif, ix) un vaccin ou un composant de vaccin, vi) un produit, vii) une suspension, viii) une suspension ou une composition ou une préparation lyophilisée.
Dans un mode de réalisation, la composition selon l'invention est utilisée pour/dans : i) le traitement d'une infection, ii) le traitement d'une maladie virale, iii) le traitement d'une maladie, préférentiellement une maladie cancéreuse, iv) la radiothérapie, v) la thérapie photodynamique, et/ou vi) la thérapie sonodynamique.
Dans certains cas, la maladie peut être due au mauvais fonctionnement d'un organe ou d'une partie du corps de manière préférentielle chez un individu.
Dans certains cas, le traitement peut être la thérapie et/ou le diagnostic d'une maladie ou un traitement cosmétique.
Dans certains cas, le traitement peut induire la mort, la destruction, la dénaturation ou l'inactivation d'au moins un matériel biologique, tel qu'une cellule, de préférence une cellule pathologique, un ARN, un ADN, une protéine, un lipide ou une enzyme, la mort de la cellule pouvant survenir par apoptose ou nécrose.
L'invention concerne également des nanoparticules à utiliser selon l'invention, la maladie est choisie dans le groupe constitué par : une maladie associée à une prolifération de cellules différente de la prolifération cellulaire chez un individu sain, une maladie associée à la présence de cellules pathologiques dans la partie du corps, une maladie associée à la présence d'un site pathologique chez un individu ou une partie du corps, une maladie ou un trouble ou un dysfonctionnement de la partie du corps, une maladie associée à la présence de cellules radio-résistantes ou acoustiques, une maladie infectieuse, une maladie auto-immune, une neuropathologie, un cancer, une tumeur, une maladie comprenant ou due à au moins une cellule cancéreuse ou tumorale, une affection cutanée, une maladie endocrinienne, une maladie ou un trouble oculaire, une maladie intestinale, un trouble de la communication, un trouble génétique, un trouble neurologique, un trouble de la voix, un trouble vulvo-vaginal, un trouble du foie, un trouble cardiaque, un trouble du chauffage, un trouble de l'humeur, une anémie, de préférence une anémie ferrique, et un trouble de la personnalité.
Dans certains cas, la maladie ou le trouble peut être la maladie ou le trouble de l'individu ou de la partie du corps ou lui appartenant, ou la maladie ou le trouble dont souffre l'individu.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le cancer ou la tumeur est choisi dans le groupe constitué par : le cancer d'un organe, le cancer du sang, le cancer d'un système d'un organisme vivant, le cancer de la surrénale, le cancer de l'anus, le cancer du canal biliaire, le cancer de la vessie, le cancer des os, le cancer du cerveau, le cancer du sein, le cancer du col de l'utérus, le cancer du côlon/rectum, le cancer de l'endomètre, le cancer de l'œsophage, le cancer de l'œil, le cancer de la vésicule biliaire, le cancer du cœur, cancer du rein, cancer du larynx et de l'hypopharynx, leucémie, cancer du foie, cancer du poumon, cancer de la cavité nasale et du sinus paranasal, cancer du nasopharynx, neuroblastome, lymphome non hodgkinien, cancer de la cavité buccale et de l'oropharynx, cancer de l'ostéosarcome, cancer de l'ovaire, cancer du pancréas, cancer du pénis, cancer de la prostate, rétinoblastome, rhabdomyosarcome, cancer des glandes salivaires, sarcome, cancer de la peau, cancer de l'intestin grêle, cancer de l'estomac, cancer des testicules, cancer du thymus, cancer de la thyroïde, cancer de l'utérus, sarcome utérin, cancer du vagin, cancer de la vulve, tumeur de waldenstrom macroglobulinemia wilms, maladie de castleman tumeur de la famille d'ewing, tumeur carcinoïde gastro-intestinale, tumeur stromale gastro-intestinale, syndrome myélodysplasique tumeur hypophysaire, et une maladie cancéreuse telle que la maladie trophoblastique gestationnelle, la maladie de Hodgkin, le sarcome de Kaposi, le mésothéliome malin et le myélome multiple.
L'invention concerne également une méthode pour le traitement de l'anémie ou d'une maladie anémique ou des nanoparticules, en particulier des magnétosomes, à utiliser dans le traitement d'une maladie anémique, de préférence une maladie anémique ferrique, dans laquelle les magnétosomes sont administrés à la partie du corps d'un individu, de préférence pour réduire ou arrêter l'anémie.
L'invention concerne également une méthode pour le traitement d'une maladie anémique, dans laquelle cette maladie est choisie dans le groupe constitué par : l'anémie par carence en fer ou en métaux, l'anémie par carence en vitamines, l'anémie de maladie chronique, l'anémie aplastique, l'anémie associée à une maladie de la moelle osseuse, l'anémie hémolytique, la drépanocytose, la thalassémie, l'anémie pernicieuse, l'anémie de Fanconi, l'anémie sidéroblastique, l'anémie dysérythropoïétique congénitale (ADC), l'anémie de Diamond Blackfan et l'anémie mégaloblastique.
Dans certains cas, l'anémie est une diminution de la quantité totale de globules rouges (GR) ou d'hémoglobine dans le sang, ou une diminution de la capacité du sang à transporter l'oxygène.
L'invention concerne également un procédé de fabrication de la composition selon l'invention, qui comprend au moins une des étapes suivantes :
- Etape 1 d'amplification des bactéries magnétotactiques dans un dans au moins un milieu, choisi préférentiellement parmi un milieu de pré-croissance, de croissance et/ou de lot d'alimentation(a), comprenant préférentiellement :
1) les composés nécessaires à la croissance des bactéries magnétotactiques et/ou à la production de magnétosomes, qui sont préférentiellement choisis dans le groupe constitué par :
-une source de carbone, qui est préférentiellement choisie dans le groupe constitué par : au moins un composé comprenant au moins un atome de carbone, l'acide lactique, le lactate de Na, l'acétate, le glycolate, le glucose, le pyruvate, le succinate, le dioxyde de carbone, le glycérol et leurs combinaisons, à une concentration préférentiellement comprise entre 1 nM et 2 Mol/L ;
une source de fer choisie de préférence dans le groupe constitué par : au moins un composé comprenant au moins un atome de fer, le citrate de fer, le quinate de fer, le chlorure de fer, le sulfate de fer, FeCl3 , et leurs combinaisons, à une concentration comprise de préférence entre 1 nM et 2,10-3 Mol/L ;
une source d'azote préférentiellement choisie dans le groupe constitué par : au moins un composé comprenant au moins un atome d'azote, un sel de nitrate, de l'azote gazeux, de l'ammonium, de l'ammoniac, un sel d'ammonium, de l'urée, un acide aminé, de l'ammoniac gazeux et des combinaisons de ceux-ci, à une concentration préférentiellement comprise entre 1 nM et 4 Mol/L ;
-une source d'oxygène choisie préférentiellement dans le groupe constitué par : au moins un composé comprenant au moins un atome d'oxygène, de l'oxygène ou de l'air ou de l'air comprimé, préférentiellement sous forme de gaz, la source d'oxygène étant dans certains cas bullée ou introduite dans le milieu de croissance, à un débit de gaz qui est préférentiellement compris entre 5 mL de gaz par minute et 50000 mL de gaz par minute ;
une source de phosphate consistant préférentiellement en au moins un composé comprenant au moins un atome de phosphate, à une concentration comprise préférentiellement entre 1 nM et 2,10-1 Mol/L ;
une source de potassium consistant préférentiellement en au moins un composé comprenant au moins un atome de potassium, à une concentration comprise préférentiellement entre 1 nM et 2,10-1 Mol/L ;
une source de soufre ou de sulfate consistant préférentiellement en au moins un composé comprenant au moins un atome de soufre ou de sulfate, à une concentration comprise préférentiellement entre 1 nM et 4,10-1 Mol/L ;
une source de manganèse consistant préférentiellement en au moins un composé comprenant au moins un atome de manganèse, à une concentration comprise préférentiellement entre 1 nM et 4,10-1 Mol/L ;
une source de vitamine choisie de préférence dans le groupe constitué par : au moins un composé comprenant au moins une vitamine, la biotine, le calcium, le pantothénate, l'acide folique, l'inositol, l'acide nicotinique, l'acide p-aminobenzoïque, la pyridoxine HCl, la riboflavine, la thiamine, la thiamine HCL et leurs dérivés et leurs combinaisons, à une concentration comprise de préférence entre 1 nM et 10-4 Mol/L, et
une source de calcium consistant préférentiellement en au moins un composé comprenant au moins un atome de calcium, à une concentration comprise préférentiellement entre 1 nM et 10-1 Mol/L.
2) au moins un composé nécessaire au dopage des magnétosomes avec C1FRPCou un autre métal que le fer, de préférence le zinc ou l'aluminium, par exemple une source de zinc, de préférence le sulfate de zinc ou le citrate de zinc ou le chlorate de zinc ou le quinate de zinc.
- Etape 2 d'extraction de magnétosomes à partir de bactéries magnétotactiques et/ou de purification des magnétosomes extraits, de préférence par chauffage, pour obtenir des minéraux de magnétosomes comprenant de préférence un pourcentage en masse de matière organique provenant de bactéries magnétotactiques inférieur à 100, 50 ou 1 %,
- Etape 3 de revêtement des minéraux de magnétosomes avec un matériau de revêtement comprenant de préférence le composé C2FRPCen mélangeant les minéraux de magnétosomes avec le matériau de revêtement, où le mélange est réalisé de préférence dans au moins une des conditions suivantes :
i) sous sonication,
ii) sous l'application de radiations,
sous variation de température,
sous les changements de pH,
sous ajustement du potentiel d'oxydoréduction,
en utilisant de préférence un rapport entre la quantité ou la masse des minéraux du magnétosome et la quantité ou la masse du matériau de revêtement, de préférence du composé D, qui est de préférence ajusté ou varié ou supérieur à 1,
- l'étape 4 consistant à ajouter au moins un cryoprotecteur aux minéraux de magnétosomes enrobés obtenus à la fin de l'étape 3,
- Étape 5 de lyophilisation ou de déshydratation ou de séchage ou de dessiccation de la composition obtenue à la fin de l'étape 4,
- Etape 6 de remise en suspension de la composition lyophilisée obtenue à l'étape 5, de préférence dans l'eau ou dans un autre liquide.
L'invention concerne également le procédé selon l'invention, dans lequel la concentration de la source de zinc, préférentiellement le citrate de zinc ou le sulfate de zinc, est comprise entre 1 et 100 µM, préférentiellement 2 et 50 µM, plus préférentiellement 5 et 20 µM.
L'invention concerne également le procédé selon l'invention, dans lequel les nanoparticules fabriquées selon le procédé comprennent une quantité de métal autre que le fer, de préférence du zinc ou de l'aluminium, qui est incorporée dans ou comprise dans le noyau métallique est : i) comprise entre 0.1 et 100 mg de métal autre que le fer compris dans le noyau par gramme de fer compris dans le noyau, ii) préférentiellement comprise entre 0,5 et 10 mg de métal autre que le fer compris dans le noyau par gramme de fer compris dans le noyau, iii) plus préférentiellement comprise entre 1 et 5 mg de métal autre que le fer compris dans le noyau par gramme de fer compris dans le noyau.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, la nanoparticule est ou appartient à ou est comprise dans le groupe de nanoparticules choisies parmi : une nanosphère, une nanocapsule, un dendrimère, un nanotube de carbone, une nanoparticule lipidique/solide, une nanoparticule à base de lipide ou de protéine ou d'ADN ou d'ARN, une nanoparticule avec un environnement aqueux interne entouré d'une couche, de préférence une couche stabilisante, plus préférentiellement une couche de phospholipide, une nanoparticule multicouche, une nanoparticule polymère, un point quantique, une nanoparticule métallique, une micelle ou nanoparticule polymère, une nanostructure à base de carbone, une nanobulle, un nanosome, un pharmacyte, un niosome, un nanopore, un microbivore, un liposome, un virus, de préférence recombinant, une nanoparticule végétale, un anticorps et une vésicule.
Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, la nanoparticule n'est pas ou n'appartient pas à ou n'est pas comprise dans au moins une nanoparticule appartenant au groupe de : une nanosphère, une nanocapsule, un dendrimère, un nanotube de carbone, une nanoparticule lipidique/solide, une nanoparticule à base de lipide ou de protéine ou d'ADN ou d'ARN, une nanoparticule avec un environnement aqueux interne entouré d'une couche, de préférence une couche stabilisante, plus préférentiellement une couche de phospholipide, une nanoparticule multicouche, une nanoparticule polymère, un point quantique, une nanoparticule métallique, une micelle ou nanoparticule polymère, une nanostructure à base de carbone, une nanobulle, un nanosome, un pharmacyte, un niosome, un nanopore, un microbivore, un liposome, un virus, de préférence recombinant, une nanoparticule végétale, un anticorps et une vésicule.
Dans certains cas, la nanoparticule peut être à l'état liquide, gazeux ou solide, de préférence avant, pendant ou après sa présence ou son administration dans la partie du corps.
Dans d'autres cas, la nanoparticule ne peut pas être dans un ou deux des états liquide, gazeux ou solide, de préférence avant, pendant ou après sa présence ou son administration dans la partie du corps.
Dans d'autres cas encore, les nanoparticules peuvent être assimilées à ou comprises dans un ferrofluide, un ferrofluide chimique ou biologique, où les ferrofluides chimiques et biologiques sont des fluides contenant du fer, formant de préférence des nanoparticules, qui sont fabriquées par une synthèse chimique ou biologique, respectivement.
Dans d'autres cas encore, le ferrofluide ou l'assemblage de nanoparticules peut comprendre les nanoparticules et un excipient, un solvant, une matrice, un gel, qui permet préférentiellement l'administration des nanoparticules à l'individu ou à la partie du corps.
Dans d'autres cas encore, la nanoparticule peut comprendre un matériau synthétique et/ou un matériau biologique et/ou un matériau inorganique et/ou un matériau organique.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la ou les nanoparticules sont ou désignent : i) une suspension de nanoparticules, ii) une composition comprenant des nanoparticules, iii) un assemblage de nanoparticules, iv) une région de nanoparticules, v) la partie minérale ou le noyau de la nanoparticule, vi) la partie organique de la nanoparticule, vii) la partie inorganique de la nanoparticule, viii) ou le revêtement de la nanoparticule.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la ou les nanoparticules ou la ou les nanoparticules représentent ou sont un assemblage ou une suspension ou une composition de plus de ou comprenant plus de 10-100 , 10-50 , 10-10 , 10-5 , 10-1 , 1, 10, 102 , 103 , 105 , 1010 , 1020 ou 1050 nanoparticule(s) ou mg de nanoparticule(s) ou mg de fer compris dans la nanoparticule(s) ou mg de nanoparticule(s) par cm3 ou mg de nanoparticule(s) par cm3 de la partie du corps ou mg de fer compris dans la nanoparticule(s) par cm3 ou mg de fer compris dans la nanoparticule(s) par cm3 de la partie du corps. Dans certains cas, un assemblage ou une suspension ou une composition comprenant un grand nombre de nanoparticules peut être utilisé pour induire ou produire une augmentation de température, un radical ou des espèces réactives, ou la dissociation d'un composé des nanoparticules.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la ou les nanoparticules ou la ou les nanoparticules représentent ou sont un assemblage ou une suspension ou une composition de moins ou comprenant moins de 10100 , 1050 , 1020 , 1010 , 105 , 102 , 10, 1, 5, 2, 1, 10-1 , 10-5 , 10-10 ou 10-50 nanoparticule(s) ou mg de nanoparticule(s) ou mg de fer compris dans la nanoparticule(s) ou mg de nanoparticule(s) par cm3 ou mg de nanoparticule(s) par cm3 de la partie du corps ou mg de fer compris dans la nanoparticule(s) par cm3 ou mg de fer compris dans la nanoparticule(s) par cm3 de la partie du corps. Dans certains cas, un assemblage ou une suspension ou une composition de nanoparticules comprenant un faible nombre de nanoparticule(s) peut être utilisé pour prévenir la toxicité.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la ou les nanoparticules ou l'ensemble de nanoparticules peuvent représenter ou être la région, également désignée comme région de nanoparticules, volume, surface, longueur, qui comprend les nanoparticules ou où se trouvent les nanoparticules. Dans certains cas, le volume de la région occupée par les nanoparticules dans la partie du corps est désigné comme région de nanoparticules.
Dans certains cas, la région de nanoparticules peut être le volume occupé par un ensemble de nanoparticules dans la partie du corps, où les nanoparticules sont préférentiellement séparées par moins de 109 , 106 , 103 ou 10 nm.
Dans certains cas, l'assemblage de nanoparticules est un terme plus général que la région de nanoparticules, qui pourrait désigner tout type d'assemblage de nanoparticules, avant, pendant ou après l'administration de nanoparticules à ou dans la partie du corps.
Dans certains cas, la distance de séparation entre les nanoparticules au sein de l'assemblage de nanoparticules ou de la région de nanoparticules peut correspondre à la distance moyenne ou maximale séparant les nanoparticules au sein de cet assemblage.
Dans certains cas, la distribution des distances de séparation entre nanoparticules peut mettre en évidence la présence d'une minorité de nanoparticules, c'est-à-dire préférentiellement moins de 50, 10, 1, 10-2 ou 10-5 % du nombre total de nanoparticules dans l'individu, avec soit de petites distances de séparation, c'est-à-dire des distances de séparation préférentiellement inférieures à 10 , 10 , 10 ou 10 nm, soit de grandes distances de séparation, c'est-à-dire des distances de séparation préférentiellement supérieures à 10 , 10 ou 10 nm.c'est-à-dire des distances de séparation préférentiellement inférieures à 109 , 106 , 103 ou 10 nm, soit avec de grandes distances de séparation, c'est-à-dire des distances de séparation préférentiellement supérieures à 109 , 106 , 103 ou 10 nm. Dans ce cas, la présence de cette minorité de nanoparticules n'est préférentiellement pas prise en compte pour estimer la distance de séparation moyenne ou maximale entre les nanoparticules.
L'invention concerne également des nanoparticules à utiliser selon l'invention, dans lesquelles les nanoparticules sont cristallisées, métalliques ou magnétiques.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont cristallisées. Dans ce cas, elles possèdent préférentiellement plus de ou au moins 1, 2, 10, 102 , 103 , 106 ou 109 plan(s) cristallographique(s) ou arrangement(s) atomique(s) régulier(s), observables préférentiellement par microscopie électronique.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont métalliques. Dans ce cas, elles contiennent au moins 1, 10, 103 , 105 ou 109 atome(s) métallique(s) ou contiennent au moins 1, 10, 50, 75 ou 90 % d'atomes métalliques, ce pourcentage pouvant être le rapport entre le nombre ou la masse des atomes métalliques dans la nanoparticule divisé par le nombre ou la masse totale de tous les atomes dans la nanoparticule. Les nanoparticules, de préférence des nanoparticules d'oxyde métallique, peuvent également contenir au moins 1, 10, 103 , 105 ou 109 atome(s) d'oxygène, ou contenir au moins 1, 10, 50, 75 ou 90 % d'atomes d'oxygène, où ce pourcentage peut être le rapport entre le nombre ou la masse d'atomes d'oxygène dans les nanoparticules divisé par le nombre total ou la masse de tous les atomes dans les nanoparticules.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le métal ou l'atome métallique est choisi dans la liste constituée par : Lithium, Béryllium, Sodium, Magnésium, Aluminium, Potassium, Calcium, Scandium, Titane, Vanadium, Chrome, Manganèse, Fer, Cobalt, Nickel, Cuivre, Zinc, Gallium, Rubidium, Strontium, Yttrium, Zirconium, Niobium, Molybdène, Technétium, Ruthénium, Rhodium, Palladium, Argent, Cadmium, Indium, Etain, Césium, Baryum, Lanthane, Cérium, Praséodyme, Néodyme, Prométhium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Hafnium, Tantale, Tungstène, Rhénium, Osmium, Iridium, Platine, Or, Mercure, Thallium, Plomb, Bismuth, Polonium, Francium, Radium, Actinium, Thorium, Protactinium, Uranium, Neptunium, Plutonium, Americium, Curium, Berkelium, Californium, Einsteinium, Fermium, Mendelevium, Nobelium, Lawrencium, Rutherfordium, Dubnium, Seaborgium, Bohrium, Hassium, Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium, Copernicium, Nihonium, Flerovium, Moscovium, et Livermorium ou atome de Livermorium.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule contient moins de 1, 10, 103 , 105 ou 109 atome(s) métallique(s) ou contient moins de 1, 10, 50, 75 ou 90% d'atomes métalliques, où ce pourcentage peut être le rapport entre le nombre ou la masse des atomes métalliques dans la nanoparticule divisé par le nombre ou la masse totale de tous les atomes dans la nanoparticule. Elle peut également contenir moins de 1, 10, 103 , 105 ou 109 atome(s) d'oxygène, ou contenir moins de 1, 10, 50, 75 ou 90% d'atomes d'oxygène, ce pourcentage pouvant être le rapport entre le nombre ou la masse d'atomes d'oxygène dans la nanoparticule divisé par le nombre ou la masse totale de tous les atomes dans la nanoparticule.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule est magnétique lorsqu'elle a un comportement ou une propriété magnétique, où le comportement ou la propriété magnétique est préférentiellement choisi dans le groupe constitué par un comportement ou une propriété diamagnétique, superparamagnétique, paramagnétique, ferromagnétique et ferrimagnétique.
Dans certains cas, le comportement ou la propriété magnétique peut être observé ou exister à une température qui est inférieure à : i) 105 , 103 , 500, 350, 200, 100, 50, 20, 10, 1, 0,5 ou 1 K (Kelvin), ii) la température de Curie, ou iii) la température de blocage.
Dans d'autres cas, le comportement ou la propriété magnétique peut être observé ou exister à une température supérieure à : i) 0,5, 1, 10, 20, 50, 100, 200, 350, 500, 103 ou 105 K, ii) la température de Curie, ou iii) la température de blocage.
Dans d'autres cas encore, le comportement ou la propriété magnétique peut être observé ou exister à une température comprise entre 10-20 et 1020 K, ou entre 0,1 et 1000 K.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules présentent ou sont caractérisées par au moins une des propriétés suivantes : i) la présence d'un noyau, préférentiellement magnétique, préférentiellement minéral, préférentiellement composé d'un oxyde métallique tel que l'oxyde de fer, plus préférentiellement la maghémite ou la magnétite, ou une composition intermédiaire entre la maghémite et la magnétite, ii) la présence d'un revêtement qui entoure le noyau et empêche préférentiellement l'agrégation des nanoparticules, permettant préférentiellement l'administration des nanoparticules dans un organisme ou dans la partie du corps ou stabilisant le noyau des nanoparticules, l'épaisseur du revêtement pouvant préférentiellement être comprise entre 0.1 nm et 10 μm, entre 0,1 nm et 1 μm, entre 0,1 nm et 100 nm, entre 0.1 nm et 10 nm, ou entre 1 nm et 5 nm, iii) des propriétés magnétiques conduisant à un comportement diamagnétique, paramagnétique, superparamagnétique, ferromagnétique ou ferrimagnétique, iv) une coercivité supérieure à 0,01, 0.1, 1, 10, 100, 103 , 104 , 105 , 109 ou 1020 Oe, v) un rapport entre l'aimantation rémanente et l'aimantation de saturation supérieur à 0,01, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,75, 0,9 ou 0,99, vi) une aimantation de saturation supérieure à 0.1, 1, 5, 10 ou 50 emu/g, vii) des propriétés magnétiques telles que la coercivité, l'aimantation rémanente et l'aimantation saturante, préférentiellement mesurées ou observées à une température supérieure à 0,1 K, 1 K, 10 K, 20 K, 50 K, 100 K, 200 K, 300 K, 350 K ou 3000 K, viii) une cristallinité, c'est-à-dire des nanoparticules, préférentiellement mesurées ou observées à une température supérieure à 0,1 K, 1 K, 10 K, 20 K, 50 K, 100 K, 200 K, 300 K, 350 K ou 3000 K.c'est-à-dire des nanoparticules possédant de préférence au moins 1, 2, 5, 10 ou 100 plan(s) cristallin(s), observable(s) ou mesuré(s) de préférence par microscopie électronique, ix) la présence d'un domaine unique, x) une taille qui est supérieure à 0.1, 0,5, 1,5, 10, 15, 20, 25, 30, 50, 60, 70, 80, 100, 120, 150 ou 200 nm, xi) une taille comprise entre 0,1 nm et 10 μm, entre 0,1 nm et 1 μm, entre 0.1 nm et 100 nm, entre 1 nm et 100 nm, ou entre 5 nm et 80 nm, xii) une non-pyrogénicité ou une apyrogénicité, ce qui signifie préférentiellement que les nanoparticules possèdent une concentration en endotoxine inférieure à 1020 , 10000, 1000, 100, 50, 10, 5, 2 ou 1 UE (unité d'endotoxine) par mg de nanoparticule ou par mg de fer compris dans les nanoparticules, ou qui signifie que les nanoparticules ne déclenchent pas de fièvre ou une augmentation de la température du corps entier supérieure à 100, 50, 6.6, 5, 3, 2 ou 1 C après leur administration à un organisme vivant ou à une partie du corps, xiii) une synthèse par un organisme vivant synthétiseur, de préférence par des bactéries, xiv) une synthèse chimique, xv) la présence de moins de 50, 25, 15, 10, 5, 2 ou 1% de matière organique ou carbonée provenant de l'organisme vivant synthétiseur, xv), la présence de plus de 99, 95, 80, 70, 60, 50 ou 25% de matière minérale provenant de l'organisme vivant de synthèse, ou xvi) un débit d'absorption spécifique (DAS) qui est supérieur à 1, 10, 1000 ou 104 Watt par gramme de nanoparticule, mesuré de préférence sous l'application d'un champ magnétique alternatif d'une intensité préférentiellement supérieure à 0.1, 1, 10 ou 100 mT, et/ou de fréquence supérieure à 1, 10, 100 ou 1000 KHz, alternativement mesuré préférentiellement sous l'application de l'onde acoustique, alternativement sous l'application d'un rayonnement tel qu'un rayonnement électromagnétique acoustique, ou lumineux.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules ont ou sont caractérisées par au moins une des propriétés suivantes : i) une coercivité inférieure à 0,01, 0,1, 1, 10, 100, 103 , 104 , 105 , 109 ou 1020 Oe, ii) un rapport entre l'aimantation rémanente et l'aimantation saturante inférieur à 0,01, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0.5, 0,75, 0,9 ou 0,99, iii) une aimantation de saturation inférieure à 0,1, 1, 5, 10, 50, 200, 1000 ou 5000 emu/g, iv) des propriétés magnétiques mesurées ou observées de préférence à une température inférieure à 0,1 K, 1 K, 10 K, 20 K, 50 K, 100 K, 200 K, 300 K, 350 K ou 3000 K, v) une taille inférieure à 0,1, 0,5, 1.5, 10, 15, 20, 25, 30, 50, 60, 70, 80, 100, 120, 150 ou 200 nm, vi) la présence de plus de 50, 25, 15, 10, 5, 2 ou 1% de matière organique ou carbonée provenant de l'organisme vivant synthétisant, vii) la présence de moins de 99, 95, 80, 70, 60, 50 ou 25% de matière minérale provenant de l'organisme vivant de synthèse, ou xi) un débit d'absorption spécifique (DAS) inférieur à 1, 10, 1000 ou 104 Watt par gramme de nanoparticule, mesuré de préférence sous l'application d'un champ magnétique alternatif d'intensité préférentiellement inférieure à 0.1, 1, 10, ou 100, 200, 500, 103 ou 105 mT, et/ou de fréquence préférentiellement inférieure à 1, 10, 100, 103 , 105 ou 109 KHz, alternativement mesuré préférentiellement sous l'application de l'onde acoustique, alternativement sous l'application d'un rayonnement tel qu'un rayonnement électromagnétique acoustique, ou lumineux.
Dans certains cas, le minéral peut être la partie de la nanoparticule ou du magnétosome qui ne comprend pas de matière organique ou qui comprend un faible pourcentage en masse de matière organique, de préférence moins de 100, 99, 50, 20, 10, 5, 1, 10-1 ou 10-2 pourcent ou pourcentage en masse de matière organique. Le minéral est de préférence le noyau de la nanoparticule.
Dans certains autres cas, le minéral peut comprendre un pourcentage en masse de matière organique supérieur à 0, 10-50 , 10-10 , 10-2 , 10-1 ou 1 pour cent ou pourcentage en masse de matière organique. Cela peut être le cas lorsque l'étape de purification ne parvient pas à éliminer la matière organique ou lorsque la matière organique est ajoutée au minéral après l'étape de purification.
Dans certains cas, les nanoparticules peuvent être entourées d'un revêtement. Le revêtement peut être constitué d'un matériau synthétique, organique ou inorganique ou d'une substance comprenant une fonction choisie dans le groupe constitué par les acides carboxyliques, les acides phosphoriques, les acides sulfoniques, les esters, les amides, les cétones, les alcools, les phénols, les thiols, les amines, les éthers, les sulfures, les anhydrides d'acide, les halogénures d'acyle, les amidines, les amides, les nitriles, les hydroperoxydes, les imines, les aldéhydes et les peroxydes. Dans certains cas, le revêtement peut être constitué de carboxy-méthyl-dextrane, d'acide citrique, de phosphatidylcholine (DOPC) ou d'acide oléique. Dans certains cas, l'enrobage peut permettre la dispersion des nanoparticules dans une matrice ou un solvant tel que l'eau, préférentiellement sans agrégation ou sédimentation des nanoparticules. Dans certains cas, le revêtement peut permettre l'internalisation des nanoparticules dans les cellules. Dans d'autres cas, l'enrobage peut permettre : i) de lier deux ou plusieurs nanoparticules ensemble, de préférence en une chaîne, ii) d'empêcher l'agrégation des nanoparticules et/ou, iii) d'obtenir une distribution uniforme des nanoparticules.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont non-pyrogènes. Les nanoparticules non-pyrogènes sont préférentiellement : i) comprennent moins de 10100 , 1050 , 1020 , 108 , 105 , 103 , ou 10 UE (unité d'endotoxine) ou UE par cm3 de la partie du corps ou UE par mg de nanoparticule ou UE par cm3 de la partie du corps par mg de nanoparticule, ou ii) induisent une augmentation de température de l'individu ou de la partie du corps inférieure à 105 , 103 , 102 , 50, 10, 5, 4, 3, 2 ou 1°C, de préférence au-dessus de la température physiologique, de préférence avant, après ou sans l'application de l'onde acoustique ou du rayonnement sur la nanoparticule.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, la nanoparticule ou le composé est composé de ou comprend un élément chimique des familles choisies dans le groupe constitué de : métaux (métal alcalin, métal alcalino-terreux, métaux de transition), semi-métal, non-métal (élément halogène, gaz noble), éléments chalcogènes, lanthanide et actinide.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule ou le composé est composé de ou comprend un élément chimique choisi dans le groupe constitué par : l'hydrogène, le lithium, le sodium, le potassium, le rubidium, le césium, le francium, le béryllium, le magnésium, le calcium, le strontium, le baryum, le radium, le scandium, l'yttrium, les lanthanides, les actinides, le titane, le zirconium, le hafnium, le rutherfordium, le vanadium, le niobium, le tantale, le dubnium, le chrome, le molybdène, le tungstène, le seaborgium, manganèse, technétium, rhénium, bohrium, fer, ruthénium, osmium, hessium, cobalt, rhodium, iridium, meitherium, nickel, palladium, platine, darmstadtium, cuivre, argent, or, roentgenium, zinc, cadmium, mercure, copernicum, bore, aluminium, gallium, indium, thallium, ununtrium, carbone, silicium, germanium, étain, plomb, fleovium, azote, phosphore, arsenic, antimoine, bismuth, ununpentium, oxygène, soufre, sélénium, tellure, polonium, livermorium, fluor, chlore, brome, iode, astate, ununseptium, hélium, néon, argon, krypton, xénon, radon, ununoctium, lanthane, cérium, praséodyme, néodyme, prométhium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutécium, actinium, thorium, proctactinium, uranium, neptunium, plutonium, américium, curium, berkélium, californium, einsteinium, fermium, mendélévium, nobelium et lawrencium.
Dans certains cas, la nanoparticule ou le composé peut également être composé de ou comprendre un alliage, un mélange, ou un oxyde de ce(s) élément(s) chimique(s).
Dans certains cas, la nanoparticule ou le composé peut être composé de plus de 10-50 , 10-20 , 10-10 , 10-5 , 10-2 , 1, 5, 10, 50, 75, 80, 90, 95 ou 99% d'un ou plusieurs de ce(s) élément(s), où ce pourcentage peut représenter la masse ou le nombre de cet (ces) élément(s) chimique(s) compris dans la nanoparticule ou le composé divisé par le nombre total ou la masse totale de tous les éléments chimiques compris dans la nanoparticule ou le composé ou par la masse totale de la nanoparticule ou du composé.
Dans certains autres cas, la nanoparticule ou le composé peut être composé de ou comprendre moins de 10-50 , 10-20 , 10-10 , 10-5 , 10-2 , 1, 5, 10, 50, 75, 80, 90, 95 ou 99% d'un ou plusieurs de ce(s) élément(s) chimique(s).
Dans d'autres cas encore, ce ou ces éléments chimiques sont compris à l'intérieur de la nanoparticule ou du composé, ou à la surface de la nanoparticule ou du composé, ou dans le minéral ou le noyau de la nanoparticule ou du composé, ou dans le revêtement de la nanoparticule ou du composé.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, la nanoparticule ou le composé n'est pas composé ou ne comprend pas au moins un élément chimique appartenant à la famille choisie dans le groupe constitué par : les métaux (métal alcalin, métal alcalino-terreux, métaux de transition), les semi-métaux, les non-métaux (élément halogène, gaz noble), les éléments chalcogènes, les lanthanides, les actinides.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule ou le composé est dépourvu ou ne comprend pas au moins un élément chimique choisi dans le groupe constitué par : l'hydrogène, le lithium, le sodium, le potassium, le rubidium, le césium, le francium, le béryllium, le magnésium, le calcium, le strontium, le baryum, le radium, le scandium, l'yttrium, les lanthanides, les actinides, le titane, le zirconium, le hafnium, le rutherfordium, le vanadium, le niobium, le tantale, le dubnium, le chrome, le molybdène, le tungstène, le seaborgium, manganèse, technétium, rhénium, bohrium, fer, ruthénium, osmium, hessium, cobalt, rhodium, iridium, meitherium, nickel, palladium, platine, darmstadtium, cuivre, argent, or, roentgenium, zinc, cadmium, mercure, copernicum, bore, aluminium, gallium, indium, thallium, ununtrium, carbone, silicium, germanium, étain, plomb, fleovium, azote, phosphore, arsenic, antimoine, bismuth, ununpentium, oxygène, soufre, sélénium, tellure, polonium, livermorium, fluor, chlore, brome, iode, astate, ununseptium, hélium, néon, argon, krypton, xénon, radon, ununoctium, lanthane, cérium, praséodyme, néodyme, prométhium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutécium, actinium, thorium, proctactinium, uranium, neptunium, plutonium, américium, curium, berkélium, californium, einsteinium, fermium, mendélévium, nobelium et lawrencium.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule ou le composé n'est pas composé de ou ne comprend pas un alliage, un mélange ou un oxyde de ce(s) élément(s) chimique(s).
Dans un mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule est définie comme une particule dont la taille dans une dimension est supérieure à 10-1 , 1, 2, 5, 10, 20, 50, 70, 100, 200 ou 500 nm. Une nanoparticule de grande taille peut avoir une plus grande coercivité et/ou une plus grande aimantation rémanente et/ou peut absorber plus fortement ou plus efficacement l'énergie ou la puissance de l'onde acoustique qu'une nanoparticule de petite taille. Dans certains cas, la quantité d'énergie ou de puissance absorbée par une nanoparticule est augmentée d'un facteur supérieur à 1,001, 1,01, 1,1, 1,2, 1,5, 2, 5, 10, 103 , 105 ou 107 en augmentant la taille de la nanoparticule d'un facteur supérieur à 1,001, 1,01, 1,1, 1,2, 1,5, 2, 5, 10, 103 , 105 ou 107 .
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule est définie comme une particule dont la taille dans une dimension est inférieure à 104 , 103 , 102 , 10, 1 ou 10-1 nm. Une nanoparticule de petite taille peut être plus facilement administrée, par exemple par voie intraveineuse, ou peut permettre d'éviter certains effets toxiques, comme l'embolie.
Dans un autre mode de réalisation encore de l'invention, la taille des nanoparticules est comprise entre 10-2 et 1020 nm, 10-2 et 104 nm, entre 10-1 et 103 nm, ou entre 1 et 102 nm. Cela peut être le cas lorsque la nanoparticule ou l'assemblage de nanoparticules possède une distribution de tailles bien définie, préférentiellement étroite.
Dans encore un autre mode de réalisation de l'invention, la distribution de taille des nanoparticules est inférieure à 1000, 100, 75, 50, 25, 10, 5, 2 ou 1 nm. Une distribution étroite de la taille des nanoparticules peut être souhaitée pour empêcher l'agrégation, ou pour favoriser une organisation en chaînes des nanoparticules.
Dans encore un autre mode de réalisation de l'invention, la distribution de la taille des nanoparticules est supérieure à 1000, 100, 75, 50, 25, 10, 5, 2 ou 1 nm. Une grande distribution de la taille des nanoparticules peut dans certains cas permettre d'éliminer les nanoparticules plus rapidement.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule présente une charge de surface supérieure à -200, -100, -50, -10, -5, 0,1, 1, 2, 5, 10, 50 ou 100 mV, de préférence à un pH inférieur à 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ou 14. De manière préférentielle, une nanoparticule peut avoir une charge de surface importante à faible pH lorsqu'elle est entourée d'un revêtement permettant d'atteindre une telle charge sans être détruite.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule a une charge de surface qui est inférieure à -200, -100, -50, -10, -5, 0,1, 1, 2, 5, 10, 50 ou 100 mV, de préférence à un pH supérieur à 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ou 14. Une nanoparticule peut avoir une faible charge de surface à pH élevé lorsqu'elle est entourée d'un revêtement qui permet d'atteindre une telle charge sans être détruite.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule a une charge de surface comprise entre +200 et -200 mV, +100 et -100 mV, +50 et -50 mV, +40 et -40 mV, +20 et -20, +10 et -10 mV, ou entre +5 et -5 mV, de préférence à un pH inférieur à 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ou 14.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule a une charge de surface comprise entre +200 et -200 mV, +100 et -100 mV, +50 et -50 mV, +40 et -40 mV, +20 et -20, +10 et -10 mV, ou entre +5 et -5 mV, de préférence à un pH supérieur à 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ou 14.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la nanoparticule a un poids ou une masse, exprimé de préférence en unité telle que le gramme (g), le kilogramme (kg), ou le milligramme (mg). Un gramme de nanoparticule peut être un gramme de métal tel que le fer compris dans la nanoparticule. La masse ou le poids de la nanoparticule peut correspondre à la masse ou au poids d'une nanoparticule ou à la masse ou au poids d'un assemblage de nanoparticules.
Dans un mode de réalisation, la masse de la nanoparticule est supérieure à 10-20 , 10-10 , 10-5 , 10-2 , 1, 10, 103 , 109 ou 1020 gramme. Dans certains cas, une grande masse de nanoparticules peut être souhaitée pour augmenter la quantité d'énergie d'onde acoustique absorbée par la nanoparticule.
Dans un mode de réalisation, la masse de la nanoparticule est inférieure à 10-20 , 10-10 , 10-5 , 10-2 , 1, 10, 103 , 109 ou 1020 gramme. Dans certains cas, une faible masse de nanoparticules peut être souhaitée pour prévenir ou minimiser la toxicité des nanoparticules.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont disposées en chaînes comprenant plus de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35 ou 40 nanoparticules.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont disposées en chaînes, qui ont : i) une longueur inférieure à 2,1010 , 2,105 , 2,103 ou 2,102 nm, ou ii) un nombre de nanoparticules dans chaque chaîne inférieur à 2, 5, 10, 102 ou 103 . Dans certains cas, des chaînes courtes de nanoparticules peuvent être souhaitées ou obtenues, par exemple pour favoriser l'internalisation des nanoparticules dans les cellules ou après destruction partielle ou totale des chaînes longues.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont disposées en chaînes, qui ont : i) une longueur supérieure à 10-1 , 1, 5, 10, 2,102 , 2,103 ou 2,105 , ou ii) un nombre de nanoparticules dans chaque chaîne supérieur à 2, 5, 10, 102 ou 103 . Dans certains cas, de longues chaînes de nanoparticules peuvent être souhaitées ou obtenues pour augmenter la quantité de chaleur ou de composés dissociés des nanoparticules sous l'application d'une onde acoustique ou d'un rayonnement ou pour empêcher l'agrégation des nanoparticules ou permettre une distribution uniforme des nanoparticules.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont disposées en chaînes, qui ont : i) une longueur comprise entre 10-1 et 1010 nm, ou entre 1 et 105 nm, ou ii) un nombre de nanoparticules dans chaque chaîne compris entre 2 et 105 , 2 et 103 , 2 et 102 , ou 2 et 50.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont disposées en chaînes lorsqu'elles sont liées ou liées les unes aux autres ou lorsque les directions cristallographiques de deux nanoparticules adjacentes dans la chaîne sont alignées, dans lequel un tel alignement est de préférence caractérisé par un angle entre deux directions cristallographiques appartenant à deux nanoparticules adjacentes dans les chaînes inférieur à 90, 80, 70, 60, 50, 20, 10, 3 ou 2 (degré).
De manière préférentielle, lorsque les nanoparticules sont synthétisées biologiquement, les nanoparticules peuvent être disposées en chaîne : i) à l'intérieur de l'organisme qui les synthétise, également désigné organisme vivant synthétisant, ou ii) à l'extérieur de cet organisme. Préférentiellement, les nanoparticules sont disposées en chaîne après ou avant leur extraction ou leur isolement de cet organisme.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules ne sont pas disposées en chaînes.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules sont synthétisées chimiquement ou ne sont pas synthétisées par un organisme vivant lorsque moins de 1, 2, 5, 10 ou 100 étape(s) de leur production, telle que la cristallisation de l'oxyde de fer, la stabilisation de l'oxyde de fer minéral, l'organisation des nanoparticules, implique ou est due à un organisme vivant. Dans certains cas, une synthèse chimique peut être définie comme une synthèse impliquant une majorité d'étapes, ou plus de 1, 2, 5 ou 10 étapes, ou plus de 1, 2, 5, 25, 50, 75 ou 90% des étapes, qui impliquent des réactions chimiques se produisant sans l'implication d'organismes vivants, ou de parties d'organismes vivants tels que l'ADN, l'ARN, les protéines, les enzymes, les lipides.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, une synthèse chimique peut être utilisée pour produire une substance ou un composé chimique qui imite, copie ou reproduit le compartiment, l'organite ou un autre matériau biologique, cette synthèse chimique ou cette substance chimique pouvant être utilisée ou pouvant aboutir à la production de nanoparticules. Dans certains cas, le compartiment, l'organite ou autre matériel biologique peut être un lysosome, un endosome, une vésicule, de préférence un matériel biologique qui a la capacité ou la fonction soit de dissoudre ou de transformer le fer cristallisé en fer libre, soit de transformer le fer libre en fer cristallisé. Dans certains cas, cette transformation est partielle et aboutit préférentiellement à la destruction ou à la formation d'un assemblage partiellement cristallisé d'atomes ou d'ions de fer, ou aboutit préférentiellement à un mélange de fer cristallisé et de fer non cristallisé. Dans certains cas, le fer cristallisé peut être défini comme un assemblage d'atomes ou d'ions de fer qui conduit à la présence de plans cristallographiques, observable préférentiellement à l'aide d'une technique telle que la microscopie électronique à transmission ou à balayage comme méthode de caractérisation, et le fer libre peut être défini préférentiellement comme un ensemble d'atomes ou d'ions de fer qui ne conduit pas à la présence de plans cristallographiques, mis en évidence préférentiellement par l'absence de motifs de diffraction, en utilisant par exemple la microscopie électronique à transmission ou à balayage comme méthode de caractérisation.
L'invention concerne également des nanoparticules à utiliser, dans lesquelles les nanoparticules sont ou sont assimilées à des analogues chimiques de magnétosomes, tels que des nanoparticules d'oxyde de fer désignées comme nanoparticules Sigma (réf : 637106-25G), SPION20 (nanomag®-D-spio 20, Réf : 79-02-201), SPION50 (synomag-D50, Ref : 104-000-501), SPION100 (nanomag®-D-spio 100, Ref : 79-00-102) ou des nanoparticules synthétisées selon une méthode similaire à celle de ces nanoparticules mais présentant des propriétés améliorées ou supplémentaires telles qu'une disposition en chaînes.
Dans certains cas, les analogues chimiques des magnétosomes peuvent être synthétisés chimiquement et/ou ne sont pas synthétisés par les bactéries magnétotactiques.
Dans certains cas, les analogues chimiques des magnétosomes possèdent au moins 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 propriétés communes avec les magnétosomes, ces propriétés communes étant de préférence un comportement ferrimagnétique, de préférence une coercivité supérieure à 10-50 , 10-10 , 10-2 , 1, 5, 10 ou 100 Oe à une température préférentiellement supérieure à 0, 5, 10, 50, 100, 200, 300, 500 ou 1000 K, une grande taille, préférentiellement une taille supérieure à 1, 5, 10, 20, 50 ou 70 nm, et/ou une disposition en chaîne, préférentiellement une disposition de plus de 1, 2, 5 ou 10 nanoparticules en chaîne.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules ou les magnétosomes sont purifiés pour éliminer plus de 10, 50 ou 90 pour cent ou pour cent en masse d'endotoxines et/ou d'autre matériel biologique tel que des protéines ou des lipides provenant de l'organisme vivant synthétiseur ou des bactéries magnétotactiques. Dans certains autres cas, les nanoparticules ou les magnétosomes sont purifiés pour éliminer moins de 100, 99,9, 99, 95 ou 90 pour cent ou pour cent en masse d'endotoxines et/ou d'autre matériel biologique. Cette étape de purification permet d'obtenir préférentiellement des nanoparticules ou des magnétosomes purifiés. Dans certains cas, ce pourcentage peut être égal à[ QBP -QAP] /QBP ou QAP /QBP , où QBP et QAP sont les quantités d'endotoxines, de matériel biologique, de protéines ou de lipides avant et après l'étape de purification, respectivement.
Dans certains cas, l'étape de purification peut consister à utiliser une méthode ou un (des) détergent(s) tel(s) que NaOH et/ou KOH, qui est (sont) préférentiellement mélangé(s) avec l'organisme vivant synthétisant ou les bactéries magnétotactiques ou les débris bactériens, de préférence pour éliminer la matière organique ou séparer la matière organique de la matière inorganique comprise dans les nanoparticules ou magnétosomes et de préférence ensuite pouvoir récolter la nanoparticule ou le magnétosome minéral, préférentiellement compris dans les nanoparticules ou magnétosomes.
Dans certains cas, les nanoparticules ou magnétosomes purifiés sont des minéraux de nanoparticules ou de magnétosomes.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les nanoparticules selon l'invention sont des médicaments, des dispositifs médicaux, des produits cosmétiques, des produits biologiques, des produits utilisés à des fins de recherche, ou des produits utilisés pour déterminer les propriétés d'échantillons biologiques.
L'invention concerne un procédé de stockage de la composition selon l'invention, qui comprend au moins une des étapes suivantes :
- Étape 1 : Choisir ou préparer la composition sous forme d'une suspension liquide,
- l'étape 2 : Lyophilisation, dessiccation, déshydratation de la composition, ou élimination de l'eau de la composition,
- Étape 3 : Stockage de la composition sous forme de poudre, de préférence pendant plus de 1 seconde, 3 mois ou 1 an.
et
- Étape 4 : Mise en suspension ou remise en suspension de la composition, de préférence dans l'eau.
EXEMPLE 1 :Minéraux de magnétosomes enrobés d'acide citrique et de carboxy-méthyl-dextran lyophilisés en présence de cryoprotecteurs pour un stockage à long terme et une activité anti-tumorale soutenue.
Nous rapportons une méthode pour formuler des nanoparticules d'oxyde de fer naturelles, appelées magnétosomes, en amplifiant les bactéries magnétotactiques dans des milieux de croissance non toxiques, en extrayant ces nanoparticules des bactéries magnétotactiques sous lyse alcaline, en les purifiant par la chaleur au-dessus de 400 °C. On obtient ainsi des magnétosomes minéraux purs et non pyrogènes, M-non enrobés, qui sont ensuite enrobés d'acide citrique biocompatible ou de composés de carboxy-méthyl-dextrane, pour donner des M-CA et M-CMD stables. Les dernières étapes de la formulation consistent à ajouter du sorbitol, de préférence 5% de sorbitol, à M-CMD et un mélange de saccharose et de PEG 4000, de préférence 3,75% de saccharose et 1.25 % de PEG 4000, à M-CA, à lyophiliser ces mélanges, pour obtenir des poudres de NP de (M-CMD)fet (M-CA)fqui présentent une stabilité à long terme, de préférence sur au moins 6 mois, en ayant conservé leurs propriétés avant lyophilisation, c'est-à-direleur stabilité en suspension, leur arrangement de chaîne, leur teneur en carbone, ainsi que leur charge de surface et leurs groupes chimiques de surface. en outre, nous avons établi que (M-CMD)fet (M-CA)fsont isotoniques, de préférence avec des osmolalités comprises entre 275 et 290 mosm/kg H2O lors de la reconstitution des NP dans l'eau, entièrement biocompatibles, c'est-à-direstérile, apyrogène, non cytotoxique envers les cellules saines 3T3, L929 et V79 jusqu'à une concentration de NP de 1 mg/ml, et efficace pour détruire les cellules tumorales prostatiques PC3-luc lorsqu'elles sont chauffées jusqu'à une température maximale de 46°c pendant 30 minutes en présence de ces cellules sous l'application d'ultrasons de faible intensité ou d'un champ magnétique alternatif. Ces résultats démontrent que (M-CMD)fet (M-CA)fprésentent une capacité de stockage à long terme, une biocompatibilité totale, ainsi qu'un potentiel de destruction des cellules tumorales sous hyperthermie.
Parmi les différents types de nanoparticules (NP), celles à base d'oxyde de fer (IONP) présentent l'un des plus hauts niveaux de biocompatibilité, permettant ainsi leur utilisation pour des applications médicales, en particulier le traitement du cancer. Les IONP synthétisées chimiquement souffrent souvent d'une série d'inconvénients tels que l'utilisation de composés toxiques dans leur processus de fabrication, une cristallinité, des formes non uniformes, et/ou de petites tailles avec une faible magnétisation. Pour surmonter ces inconvénients, une voie de synthèse biologique a été développée, dans laquelle les IONP, appelés magnétosomes, sont produits de manière intracellulaire par des bactéries magnétotactiques gram-négatives (MTB). Les MTB ont ajusté les propriétés des magnétosomes au cours de millions d'années par un processus darwinien pour aboutir à un système optimisé de guidage magnétique, également appelé magnétotactisme, dans lequel le moment magnétique du magnétosome s'aligne parallèlement au champ magnétique terrestre, permettant aux MTB de s'orienter dans cette direction, facilitant ainsi leur recherche d'un environnement de vie optimal. Les magnétosomes sont donc constitués de nanocristaux cuboctaédriques bien cristallisés de magnétite (Fe3O4) entourés d'une bicouche phospholipidique stabilisante provenant de MTB. Au niveau individuel, ils présentent une taille de 35 à 120 nm, ce qui leur confère des propriétés ferrimagnétiques. À l'échelle plus grande de l'assemblage du magnétosome, on observe qu'ils forment des chaînes, ce qui empêche leur agglomération. Si ces caractéristiques ont conduit à une efficacité antitumorale supérieure pour les magnétosomes que pour leurs homologues chimiques, ces résultats ont été obtenus avec des magnétosomes dans des formulations non finalisées.
Une partie de notre travail consiste à améliorer le processus de fabrication des magnétosomes pour rendre ces NP injectables à l'homme. Pour cela, les composés toxiques CMR ou d'origine animale sont d'abord retirés des milieux de croissance de MTB. Ensuite, la membrane organique naturelle des magnétosomes qui contient des lipopolysaccharides connus sous le nom d'endotoxines est retirée et d'autres traitements sont entrepris pour produire des magnétosomes minéraux appelés M-non enrobés, qui sont apyrogènes mais enclins à l'agglomération/sédimentation en raison de fortes interactions dipolaires magnétiques. Troisièmement, les M-non enrobés sont recouverts de composés biocompatibles par le biais de liaisons de coordination entre un matériau d'enrobage, c'est-à-dire l'acide citrique (CA) ou le carboxy-méthyl dextrane (CMD), et les cations de fer à la surface du minéral, pour donner des M-CA ou M-CMD stabilisés. Les étapes suivantes, qui font l'objet de cet exemple, consistent à ajouter des cryoprotecteurs à M-CA et M-CMD et à lyophiliser les mélanges obtenus pour les transformer en une poudre de NP, appelée (M-CA)fet (M-CMD)f, qui peut être stockée pendant une longue période sans perdre ses propriétés.
Pour améliorer la stabilité de stockage à long terme et éviter de désassembler l'enrobage des minéraux de magnétosomes, il est préférable de stocker les minéraux de magnétosomes enrobés sous forme de poudre plutôt que de suspension liquide. Pour éliminer l'eau de M-CA et M-CMD, nous avons lyophilisé ces NP en présence de différents cryoprotecteurs, dont l'action cryoprotectrice repose probablement sur la création d'une matrice vitreuse amorphe qui immobilise les nanoparticules lors de la congélation et évite ainsi que la glace cristallisée produite lors de cette étape n'endommage le revêtement. Comme l'efficacité de la cryoprotection dépend vraisemblablement du type et de la concentration du cryoprotecteur utilisé dans une formulation, nous avons testé différents cryoprotecteurs, à savoirleglucose, le mannitol, le PEG 4000, le sorbitol, le saccharose, le tréhalose, à différentes concentrations, que nous avons ajoutés à M-CA et M-CMD. Nous avons ensuite déterminé les conditions optimisées permettant d'obtenir des produits stables et isotoniques (M-CA)fet (M-CMD)f, qui peuvent être stockés sous forme de poudre et resuspendus dans l'eau, tout en conservant leurs propriétés physico-chimiques,c'est-à-dire l'épaisseur/la composition de leur revêtement ou l'arrangement de la chaîne des magnétosomes, leur biocompatibilité,c'est-à-dire leur stérilité, leur absence de pyrosis et leur résistance à la corrosion.c'est-à-direleur stérilité, leur non-pyrogénicité, leur non-cytotoxicité vis-à-vis des cellules saines, ainsi que leur faculté à détruire les cellules tumorales PC3-luc dans des conditions d'hyperthermie mile de 41-46 °c déclenchées par l'application d'ultrasons de faible intensité ou de champ magnétique alternatif.
MATERIEL ET MÉTHODES:
Matér iel :La souche MSR-1 (DSM 6361) deMagnetospirillum gryphiswaldensea été achetée à la Deutsche sammlung von mikro-organismen und zellkulturen (Brunswick, Allemagne). La lignée cellulaire tumorale Pc3-luc dérivée de l'adénocarcinome prostatique humain PC3 a été achetée chez Perkinelmer. La lignée cellulaire de fibroblastes de souris 3T3 a été achetée auprès de l'American type culture collection (ATCC® CCL-163™). La lignée cellulaire V79-4 de poumon chinois mâle de hamster a été achetée auprès de l'ATCC® (CCL-93). La lignée cellulaire de fibroblastes de souris L929 a été achetée auprès de l'ATCC® (CCL-1). L'hydroxyde de potassium (KOH) et l'acide citrique ont été achetés en qualité pharmaceutique auprès de Merck. Le carboxyméthyl dextran (CMD) a été acheté auprès de TDB Labs. Le saccharose, le glucose, le tréhalose, le mannitol, le sorbitol et le polyéthylèneglycol 4000 (peg 4000) ont été achetés en qualité pharmaceutique chez Merck. Le dextran T1 a été acheté chez pharmacosmos. Le bouillon de soja tryptique (TSB) et le milieu fluide de thioglycolate (FTM) ont été achetés chez Merck. La solution saline tamponnée au phosphate (PBS), l'hydroxyde de sodium (NOH), l'acide chlorhydrique (HCl), l'acide nitrique (HNO3) et le Triton X-100 ont été achetés chez Thermo fisher scientific. Le milieu d'aigle modifié de Dulbecco (DMEM) avec/sans rouge de phénol, le sérum bovin fœtal (FBS), la pénicilline-streptomycine, la solution tampon HEPES, la solution de trypsine à 0,25% - EDTA, et la solution de bleu trypan ont été achetés chez Gibco. Le colorant résazurine a été acheté chez Invitrogen.
Culture de bactéries magnétotactiques MSR-1 :En bref, les bactéries MSR-1 ont d'abord été amplifiées en deux étapes de pré-culture (PC) avec le milieu de pré-culture déficient en fer, puis cultivées dans la dernière étape avec les conditions appropriées pour promouvoir la synthèse des magnétosomes. Pendant la PC 1, 300 µl de cryo-stock MSR-1 ont été incubés dans 50 ml de milieu de pré-culture à 29,5°c pendant 6 jours en état statique suivis d'un jour sous agitation à 110 rpm. Ensuite, la PC2 a été réalisée en transférant toutes les cellules dans un bioréacteur de 15 l (Applikon) contenant 6 l de milieu de pré-croissance et agité à 200 rpm et 29,5°c pendant 3 jours. Lors de la dernière étape de culture, les cellules PC 2 ont été transférées dans un bioréacteur de 40 l (Applikon) rempli de 26 l de milieu de croissance. Les conditions de culture telles que la concentration d'oxygène, la température et la vitesse d'agitation ont été respectivement maintenues entre 0,1 et 1%, à 29,5°c et sous 200 rpm pendant toute la fermentation. le pH a été maintenu à 6,9 par l'ajout automatique d'un milieu acide (pH = 3), appelé solution" fed -batch". La croissance bactérienne a été suivie toutes les 24 heures en prélevant un échantillon de 5 ml de la culture pour déterminer la densité optique à 565 nm (OD565) à l'aide d'un spectrophotomètre UV-visible. Les bactéries magnétotactiques MSR-1 (MTB) ont été cultivées pendant un total de 19 jours, en utilisant des milieux de croissance bactérienne composés de produits chimiques de qualité pharmaceutique, exempts de composés toxiques et de métaux lourds autres que le fer. Le milieu de pré-croissance (PGM), le milieu de croissance (GM) et le milieu fed-batch (FBM) comprennent : i) du lactate de sodium (de préférence 2,6 g/L dans le PGM, 1.3 g/L dans GM, 100 g/L dans FBM), ii) du chlorure d'ammonium (de préférence 0,4 g/L dans PGM, 0,2 g/L dans GM, 4,8 g/L dans FBM), iii) du sulfate de magnésium heptahydraté (de préférence 0,1 g/L dans PGM, 0,03 g/L dans GM, 2.4 g/L dans FBM), phosphate dipotassique (de préférence 0,5 g/L dans PGM, 0,07 g/L dans GM, 6 g/L dans FBM), chlorure de fer (III) hexahydraté (de préférence 0 g/L dans PGM, 0 g/L dans GM, 2 g/L dans FBM), élixir minéral (de préférence 0.5 ml dans PGM, 0,08 ml dans FBM, 7 ml dans FBM), élixir de vitamines (de préférence 0,1 ml dans PGM, 0,07 ml dans GM, 1 ml dans FBM). L'élixir minéral comprend 1 g/L de sulfate de fer (II) heptahydraté et 30 g/L de chlorure de calcium. Le mélange vitaminique comprend 0,002 g/L de biotine, 0,4 g/L de penthoténate de calcium, 0,002 g/L d'acide folique, 2 g/L d'inositol, 0,4 g/L d'acide nicotinique, 0,2 g/L d'acide p-aminobézoïque, 0,4 g/L de pyridoxine HCl, 0,2 g/L de riboflavine, 0,4 g/L de Thiamine HCl. Les 10 premiers jours comprennent 2 étapes de pré-culture utilisées pour amplifier les bactéries dans le milieu de pré-culture dépourvu de la source de fer. La troisième étape dure environ 9 jours. Elle consiste à favoriser la synthèse intracellulaire des magnétosomes en cultivant les bactéries MSR-1 dans leurs conditions microaérophiles optimisées et en ajoutant progressivement des sources d'ions fer via une solution fed-batch. A la fin de la culture bactérienne, 32 l de culture bactérienne ont été concentrés pour réduire le volume de liquide en utilisant une colonne de filtration tangentielle. Ensuite, le concentré MSR-1 (environ 5 l au total) a été stocké à -80°c pour les étapes suivantes de la production de magnétosomes.
Extraction et purification des magnétosomes :Brièvement, les cellules MSR-1 concentrées ont été diluées à une valeur OD565de 20 et ensuite lysées dans 2 m KOH à 80°c pendant 1 h sous agitation mécanique à 150 rpm. En utilisant la sélection magnétique, les chaînes de magnétosomes (MgC) ont été collectées et lavées 2 fois avec 1 x phosphate-buffered saline (PBS) suivi de 3 fois de lavage avec de l'eau désionisée. Après avoir été concentrées dans des tubes coniques de 50 ml, les MgC ont été congelées à -80°c pendant 24 h et ensuite séchées à -50°c, 0,003 mbar pendant 24 h à l'aide d'un lyophilisateur (labconco, free zone 70020 2,5 l) pour les transformer en poudre. Ensuite, 100 mg de cette poudre ont été chauffés à 6°c/min dans un four à moufle en utilisant un programme de chauffage comprenant plusieurs étapes de chauffage à des températures comprises entre 50°C et 420°C (maintenues pendant 2 h), pour purifier la matière organique des magnétosomes post-extraits et obtenir des minéraux de magnétosomes ou des "magnétosomes non enrobés" (M-non enrobés).
Enrobage de M- Uncoated avec de l'acide citrique (CA) et du carboxyméthyl-dextran (CMD) :Le processus d'enrobage a été réalisé dans des conditions aseptiques, en utilisant une hotte de sécurité biologique et des matériaux apyrogènes. Les solutions de CA et de CMD ont été préparées dans de l'eau apyrogène à 25 mg/ml et 150 mg/ml, respectivement. Ces solutions ont ensuite été filtrées avec un filtre en polyéthersulfone de 0,22 µm pour être stérilisées. Ensuite, 200 ml de chaque solution (CA ou CMD) ont été ajoutés à un bécher en verre de 1 l contenant 2 g de M-uncoated (correspondant à 1 g de Fe) et 300 ml d'eau apyrogène. Chaque suspension a ensuite été soniquée pendant 1 min en mode pulsé avec une longueur d'impulsion de 0,1 s et un intervalle d'impulsion de 0,1 s, à 20 W et à température ambiante, à l'aide d'un sonificateur à sonde (PS) (branson, digital sonifier s-250d) avec des pointes de 25 mm de diamètre. après la sonication de courte durée, les valeurs de pH ont été ajustées à 6 et 4.5 pour le CA et le CMD, respectivement, à l'aide de NaOH 1 M ou de Hcl 1 M. Ensuite, ces deux suspensions ont été sonifiées à nouveau pendant 1 h à l'aide du PS (Branson, sonificateur numérique s-250d) avec les mêmes paramètres que ceux décrits précédemment pour préparer des magnétosomes minéraux recouverts de CA et de CMD, appelés respectivement M-CA et M-CMD. Après la sonication, les suspensions de M-CA et M-CMD ont été centrifugées à 10°c et 3380 g pendant 45 min pour éliminer l'excès d'agents d'enrobage dans le surnageant. Chaque minéral magnétosome enrobé a ensuite été resuspendu dans 10 ml d'eau pour obtenir une concentration finale de 100 mg/ml de fer et stocké à +4°c.
Sélection des cryoprotecteurs :Dans des conditions aseptiques, 0,5 ml de suspension de M-CMD à 100 mg/ml de fer a été mélangé avec 0,5 ml de différentes solutions de cryoprotecteurs, tels que le glucose, le mannitol, le sorbitol, le saccharose et le tréhalose, pour obtenir les échantillons formulés de 1 ml à 50 mg/ml de fer contenant 5% ou 10% p/v de cryoprotecteur. Chaque échantillon a été immédiatement congelé dans l'azote liquide pendant 15 min après 30 s de vortex, puis lyophilisé à -50°c (température de conservation), 0,003 mbar pendant 20 h pour la dessiccation primaire (labconco, zone libre 70020 2,5 l). Ensuite, la dessiccation secondaire a été déclenchée pendant 6 heures en augmentant la température à 40°c (température de conservation) avec une vitesse de chauffage de 0,3°c/min tout en maintenant la pression à 0,003 mbar. De même, la suspension de M-CA à 100 mg/ml de fer a été testée avec différentes solutions de cryoprotecteurs pour obtenir les échantillons formulés de 1 ml à 50 mg/ml de fer contenant un cryoprotecteur à 5% ou 10% p/v pour le glucose, le mannitol, le sorbitol, le tréhalose et le saccharose ; 0,5%, 2,5%, 5%, 7.5 %, 10 % et 15 % p/v de cryoprotecteur pour le peg 4000 et le dextran T1 ; et 2,5 %, 3,75 %, 5 %, 6,25 % et 7,5 % p/v de cryoprotecteur pour les combinaisons saccharose - peg 4000 et saccharose - dextran T1 avec des rapports massiques saccharose - PEG ou dextran de 1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 2:2, 2:3, 3:1, 3:2 et 3:3. Après lyophilisation, certains échantillons de magnétosomes formulés ont été remis en suspension dans 1 ml d'eau stérile pour d'autres caractérisations. Les formulations sélectionnées de M-CA et M-CMD avec des cryoprotecteurs ont été appelées (M-CA)f et (M-CMD)f, respectivement.
Microscopie électronique à transmission (MET) :1 ml de bactéries MSR-1 en fin de culture a été dilué à une valeur OD565 nmde 1 puis rincé 2 fois avec de l'eau désionisée par centrifugation à 2400 g pendant 10 min. Les différentes suspensions de magnétosomes ont été diluées à 50 µg/ml de fer. Ensuite, 7 µl de chaque échantillon ont été déposés sur une grille de cuivre recouverte de carbone (300 mesh de oxford instruments). La grille a ensuite été laissée sèche à température ambiante pendant au moins 3 h avant d'être observée sous un microscope électronique à transmission (Jeol JEM-2100) fonctionnant à 200 kv. À l'aide du logiciel image j, la taille des nanoparticules a été estimée en mesurant le diamètre d'environ 400 noyaux minéraux choisis au hasard dans les chaînes de magnétosomes à l'intérieur des bactéries MSR-1.
Stabilité colloïdale par dosage colorimétrique :1 ml de suspension de magnétosomes a été vortexé pendant 30 s puis un échantillon de 50 µl a été immédiatement prélevé, appelé " l'échantillon t0". La suspension a ensuite été reposée sur la paillasse pendant 2 heures et un autre échantillon de 50 µl a ensuite été prélevé dans la partie supérieure du liquide, appelé " l'échantillon t2h". Pour la transformation en ions fer, chaque échantillon a été dissous pendant une nuit dans 950 µl de HCl à 37% v/v à température ambiante. Puis 20 µl ont été prélevés et mélangés avec 50 µl de H2O2à 20% v/v pendant 15 min pour oxyder Fe2 +en ions Fe3+. Après cela, la solution a été ajoutée avec 880 µl d'eau ultrapure et ensuite mélangée avec 50 µl de 2 m KSCN pour former le complexe entre les ions Fe3+et les ions thiocyanate, dont l'absorption à 476 nm a été mesurée dans un spectrophotomètre. La concentration en fer a ensuite été déterminée à l'aide d'une gamme d'étalonnage. Le taux de stabilité de la suspension de magnétosomes a été calculé comme le rapport entre la concentration en fer de l'échantillon t2het celle de l'échantillon t0.
Mesure de l'osmolalité :30 µl de suspension de magnétosomes à 50 mg/ml de fer ont été introduits dans un tube de micro-échantillon puis placés sur la plaque de l'osmomètre (osmomètre avancé, modèle 2020) pour déterminer l'osmolalité de chaque échantillon.
Analyse élémentaire CHNS :5 mg de poudre de magnétosome ont été emballés dans une capsule en aluminium et introduits dans l'analyseur élémentaire CHNS (thermofisher, flash 2000) pour déterminer le taux de carbone et d'azote provenant des matières organiques dans chaque préparation.
Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR) :2 mg de poudre de magnétosome ont été déposés sur une plaque de cristal de germanium, connectée à un spectromètre FT-IR. La pointe a été abaissée jusqu'au contact avec le cristal et donc l'échantillon de poudre. Les spectres FT-IR ont ensuite été enregistrés dans une plage de balayage de 590 - 4000 cm-1avec une résolution de 4 cm- 1.
Mesure du potentiel zêta :Chaque suspension de magnétosomes a été diluée à 50 µg/ml dans du fer avec de l'eau ultrapure. Elle a ensuite été divisée en cinq échantillons de 2 ml pour être préparée à différents pH variant de 2 à 10 à 25°c en utilisant des solutions de HCl et de NaOH. 1,5 ml de chaque échantillon a ensuite été introduit dans une cuvette jetable de 4,5 ml et mesuré dans une analyse de potentiel zêta.
Analyse de l'humidité résiduelle :10 mg de poudre lyophilisée ont été placés dans un creuset en oxyde d'aluminium et introduits dans l'instrument d'analyse thermogravimétrique (TGA). Ensuite, sous un flux d'azote gazeux, l'échantillon a été chauffé de 30°c à 120°c à 6°c/min et maintenu à 120°c pendant 1 h pour déterminer la perte de poids de la poudre lyophilisée.
Test de stérilité :Dans des conditions aseptiques, 20 mg de chaque poudre de magnétosome ont été incubés dans deux conditions, 10 ml de bouillon tryptique de soja (TSB) à 25°c et 10 ml de milieu thioglycolate fluide (FTM) à 35°c pendant 14 jours. Les milieux de culture sans NP ont été considérés comme des contrôles négatifs. Le dernier jour, 1 ml a été prélevé de chaque échantillon et placé contre l'aimant pendant 10 min pour récupérer uniquement le milieu. La turbidité a ensuite été mesurée avec 900 µl de ce milieu à 600 nm. Et les 100 µl restants ont été incubés sur une plaque de gélose Luria-Bertani solide à 25°c ou 35°c pendant 3 jours pour détecter éventuellement des colonies contaminantes. Les autres tests, c'est-à-dire letest de promotion de la croissance et le test d'adéquation de la méthode, ont également été réalisés en parallèle avec le test de stérilité des magnétosomes afin de vérifier la robustesse de ce test.
Quantification de l'endotoxine par le test LAL ( limulus amebocyte lysate ) :La quantification de l'endotoxine a été effectuée sur différentes poudres de magnétosomes à l'aide d'un kit "pierce chromogenic endotoxin quant" dans des conditions aseptiques. Tous les matériaux entrant en contact avec les échantillons de NP étaient stériles et apyrogènes. Avant le test, chaque poudre de magnétosome a été préparée à 40 µg/ml de fer dans de l'eau exempte d'endotoxines, puis chauffée à 70°c pendant 15 min pour dénaturer toute protéine résiduelle interférant avec le test. Après cela, 25 µl de cette suspension ont été introduits dans une plaque de 96 puits prééquilibrée à 37°C pendant au moins 10 minutes. En maintenant la plaque à 37°C, 25 µl du réactif de lysat d'amébocyte reconstitué ont été ajoutés à chaque puits et incubés pendant 12 minutes, suivis par l'incubation avec 50 µl du substrat chromogène reconstitué pendant 6 minutes. Finalement, 25 µl d'acide acétique à 25% ont été ajoutés à chaque puits pour arrêter la réaction. La densité optique de ce mélange a ensuite été mesurée à 405 nm dans un spectrophotomètre pour microplaques. La concentration d'endotoxine a été déterminée par la courbe standard d'endotoxine d'e. coliqui a été établie en même temps que les échantillons.
Croissance de différentes lignées cellulaires : 3T3, L929, V-79, PC3-Luc :Un cryotube de 2 ml de différentes lignées cellulaires (3T3, L929, V-79, ou PC3-Luc) a été décongelé dans un bain-marie à 37°c pendant 10 minutes. Chacune de ces lignées cellulaires a ensuite été introduite dans un flacon de culture de 75 cm2contenant 10 ml de milieu de culture approprié, c'est-à-dire duDMEM supplémenté avec 10% v/v de fbs, 1% v/v de mélange pénicilline-streptomycine utilisé pour 3T3, V-79, et PC3-Luc, tandis que du DMEM supplémenté avec 10% v/v de hs, 1% v/v de mélange pénicilline-streptomycine, et 1% v/v de tampon HEPES pour L929. Après avoir été déposées dans le flacon, les cellules ont été maintenues à 37°c dans un incubateur à 5% de CO2. Le milieu de culture a été renouvelé deux fois par semaine pour chaque flacon. Lorsque les cellules ont atteint environ 80% de confluence, le passage des cellules a été effectué. Pour cela, tout le milieu liquide a d'abord été retiré du flacon, et 1 ml de trypsine à 0,25% - EDTA a été ajouté pour recueillir toutes les cellules adhérentes en suspension. Ensuite, seulement 0,5 ml de suspension cellulaire a été conservé pour être mélangé avec 10 ml de milieu frais dans un nouveau flacon de culture de 75 cm2et réincubé à 37°c dans l'incubateur à 5% CO2. Après 3 passages, chaque lignée cellulaire était prête pour d'autres expériences.
Test de cytotoxicité.Les lignées cellulaires 3T3, L929 et V-79 ont chacune été ensemencées sur une plaque stérile à 96 puits (104cellules/puits), puis incubées pendant une nuit à 37°c dans un incubateur à 5% de CO2pour l'adhésion des cellules. Après cela, tout le milieu a été délicatement retiré de la plaque. 100 µl de la suspension de (M-CA)fou (M-CMD)flyophilisée, préparée à différentes concentrations dans le milieu de culture approprié sans rouge de phénol pour chaque lignée cellulaire, ont ensuite été ajoutés dans chaque puits. Dans les plaques de cellules 3T3, V-79, L929, 0,001, 0,1, 0,25, et 1 mg/ml en fer de suspensions de magnétosomes ont été ajoutés. Après avoir ajouté les suspensions de nanoparticules, les plaques ont été réincubées pendant 24 h à 37°c dans un incubateur à 5% de CO2. Pour déterminer la viabilité des cellules, 10 µl de réactif à la résazurine ont été ajoutés à chaque puits et homogénéisés sous agitation à 120 rpm pendant 10 min. Les plaques ont ensuite été incubées à 37°C dans l'incubateur à 5% de CO2pendant environ 4 h. Une fois que la couleur bleue des puits de cellules non traitées est devenue rose, tout le liquide de chaque puits a été transféré dans un tube Eppendorf de 1,5 ml. Le tube a ensuite été centrifugé à 14100 g pendant 10 min pour éliminer toutes les nanoparticules qui pourraient interférer avec le test. Ensuite, 100 µl du surnageant ont été transférés dans une nouvelle plaque à 96 puits pour être mesurés aux longueurs d'onde d'excitation et d'émission de 530 et 590 nm, respectivement, à l'aide d'un lecteur de fluorescence. La viabilité cellulaire a été calculée à l'aide de la formule : où , est l'intensité de fluorescence des puits traités, est l'intensité de fluorescence du blanc mesurée dans les puits vides contenant 100 µl de milieu mélangé à 10 µl de résazurine, et est l'intensité de la fluorescence des puits de contrôle mesurée dans les cellules non traitées incubées dans 100 µl de milieu mélangé à 10 µl de résazurine.
Traitements d'hyperthermie sous applications AMF (champ magnétique alternatif) et LIU (ultrasons de faible intensité).Les cellules PC3-luc ont été ensemencées sur une plaque stérile à 96 puits (3x104cellules/puits) et incubées pendant la nuit à 37°c dans un incubateur à 5% de CO2pour l'adhésion des cellules. Ensuite, tout le milieu a été retiré de chaque puits et les cellules adhérentes ont été rincées 2 fois avec du DMEM sans rouge de phénol (DMEM blanc). 100 µl de suspension de (M-CA)fou (M-CMD)fpréparée à 1 mg/ml de fer dans du DMEM blanc complété par 10% v/v de FBS, 1% v/v de pénicilline-streptomycine et 1% v/v de tampon HEPES ont été ajoutés à chaque puits. Ensuite, tous les puits ont été réincubés pendant 3 heures à 37 °c dans un incubateur à 5% de CO2. Après cela, l'expérience d'hyperthermie a été divisée en trois conditions dans lesquelles il y avait pour chaque condition 3 puits contenant uniquement des cellules Pc3-luc, 3 autres puits contenant des cellules incubées avec (M-CA)f, et 3 autres puits de cellules avec (M-CMD)f. Dans la première condition, les puits n'ont été exposés à aucune source d'hyperthermie. Dans la deuxième condition, 3 puits par fois ont été placés dans un support en polystyrène positionné au centre d'une bobine de cuivre, dans laquelle un AMF de 42 mt et 195 KHz a été appliqué pendant 30 min avec un équipement de chaleur facile à utiliser pour chauffer les cellules. dans la troisième condition, chacun des 3 puits a été trempé dans un adaptateur rempli d'eau dégazée pour faire la connexion avec un transducteur plan à ultrasons (3,6 cm de diamètre) et ainsi être exposé pendant 30 min à une intensité ultrasonore comprise entre 0,3 et 1 w/cm2, à 1 MHz et en mode continu, produite par un générateur d'ultrasons (Primo Therasonic 460). Afin de limiter l'évaporation du milieu de culture, chaque puits était recouvert d'un bouchon lorsqu'il était exposé à une source d'hyperthermie. La température a été suivie dans le temps à l'aide d'une sonde thermocouple flexible (physitemp, it-18) insérée dans chaque puits et du logiciel Dasylab. Le DAS de l'échantillon a été calculé à l'aide de l'équation suivante : où Cmedium = 4,2 j.g-1.k-1est la capacité thermique spécifique de l'eau, Cfe, qui est mesurée en g de fer par g d'eau, représente la concentration en fer dans l'échantillon de magnétosome, etΔ t/ (mesuré en °c/s) est la pente de la variation de la température en fonction du temps de l'échantillon de magnétosome après avoir soustrait celle des échantillons de contrôle. Après les traitements d'hyperthermie, tous les puits ont été incubés pendant 24 heures à 37°c dans un incubateur à 5% de CO2. Après cela, la viabilité cellulaire dans chaque puits a été déterminée en utilisant le réactif résazurine.
Quantification en fer des magnétosomes internalisés par les cellules.Après avoir prélevé tout le surnageant pour le test de viabilité cellulaire, les cellules PC3-luc adhérant au fond des puits ont été délicatement rincées 3 fois avec 300 µl de 1x pbs. Chaque puits a ensuite été incubé avec 50 µl de trypsine 0,25% - EDTA pendant 1 min à 37 °c et 5% CO2, suivi par l'introduction de 150 µl de DMEM complet. Après cela, tout le liquide de chaque puits (200 µl) a été transféré dans un tube Eppendorf de 1.5 ml. Après quelques secondes de vortex, un échantillon de 20 µl a été prélevé dans le tube Eppendorf et mélangé avec 20 µl de bleu trypan pour déterminer la concentration cellulaire à l'aide d'un hémocytomètre Malassez. 180 µl de la suspension cellulaire restante ont été centrifugés à 14100 g pendant 20 min pour éliminer tout le surnageant. Le culot cellulaire a ensuite été dissous pendant une nuit dans 20 µl de HCl à 37% p/v et 145 µl de HNO à 70% p/v3à température ambiante. Enfin, la solution a été diluée avec de l'eau ultrapure dans un volume total de 5 ml et analysée dans un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif (agilent, 7900 icp-ms) pour déterminer le contenu en fer du magnétosome internalisé dans les cellules PC3-luc.
Analyses statistiques.Les données ont été analysées à l'aide de Graphpad Prism version 8.0. Toutes les mesures ont été effectuées en triplicata (n = 3) et les données ont été rapportées sous forme de moyenne écart-type (sd). Les comparaisons statistiques ont été effectuées en utilisant une anova à sens unique et les différences ont été considérées comme significatives lorsque * p < 0,05, ** p < 0,01 et *** p < 0,001.
RÉSULTATS ET DISCUSSIONS.
Formulation à base de magnétosomes : résumé des premières étapes publiées précédemment et présentation des étapes supplémentaires/complémentaires proposées dans cette étude. Cette étude présente des aspects supplémentaires concernant la mise en œuvre d'une formulation à base de magnétosomes pour injection chez l'homme. Les premières étapes de cette formulation, sont résumées. L'étape 1 consiste à cultiver des bactéries magnétotactiques, conduisant à des bactéries magnétotactiques de forme spiralée contenant des chaînes de magnétosomes dans leur cytoplasme avec des tailles moyennes de magnétosomes de 36,6 (écart-type de 6,4 nm). L'étape 2 comprend l'extraction des magnétosomes des bactéries magnétotactiques issues de l'étape 1, en utilisant la lyse bactérienne KOH et la séparation magnétique des magnétosomes des débris bactériens, conduisant aux magnétosomes extraits disposés en chaînes (Mg-Ch), où chaque magnétosome est entouré d'une membrane inflammatoire bactérienne, qui semble trop immunogène en l'absence de traitement spécifique pour l'injection à l'homme. L'étape 3 comprend la purification de Mg-Ch par combustion pour éliminer/dénaturer la matière organique bactérienne de Mg-Ch, ce qui conduit à des minéraux magnétosomes non pyrogènes (M-uncoated) avec un faible pourcentage de carbone de 0,2%, qui ont tendance à s'agréger en raison de leur surface nue. Les M-non enrobés sont enrobés de deux composés biocompatibles, à savoirl'acide citrique (CA) ou le carboxy-méthyl dextran (CMD), ce qui donne des minéraux magnétosomes enrobés non pyrogènes (M-CA et M-CMD) reconstitués en chaînes.
L'objectif de cet exemple est d'ajouter quelques étapes supplémentaires dans la préparation des magnétosomes enrobés afin de pouvoir conserver M-CA et M-CMD sur une longue période de temps, tout en empêchant la dégradation de l'enrobage. Pour atteindre cet objectif, M-CA et M-CMD ont été conservés sous forme de poudre anhydre, qui peut être reconstituée dans une suspension de NP à tout moment, en fonction des besoins. Nous avons ensuite vérifié que M-CA et M-CMD reconstituées, désignées par (M-CA)f, (M-CMD)f, (M-CA)fw, (M-CMD)fwpour M-CA et M-CMD lyophilisées avant et après remise en suspension des NP dans l'eau, respectivement, ont conservé leurs propriétés physico-chimiques et leur activité antitumorale.
Formulation de M-CA et M-CMD en présence d'un cryoprotecteur pour un stockage à long terme.Nous déterminons ici les conditions de fabrication d'une formulation de magnétosomes injectables présentant une stabilité à long terme. Cette dernière est évaluée en mesurant le pourcentage de stabilité d'absorption, mesuré à 480 nm au cours du temps, d'une suspension de magnétosomes, préférentiellement de 50 mg de magnétosomes pendant 2 heures après son homogénéisation. Les pourcentages de 100% et 0% correspondent respectivement à des suspensions stables et instables. nous avons choisi de réaliser les mesures de stabilité avec 50 mg de magnétosomes, car nous prévoyons d'administrer cette quantité de magnétosomes dans une tumeur de la prostate humaine de 1 à 2 cm de diamètre sur la base de nos données précliniques d'efficacité chez la souris extrapolées à l'homme. de plus, un laps de temps de 2 heures a été choisi pour l'évaluation de la stabilité, ce qui semble être suffisamment long pour qu'une infirmière ou un médecin puisse administrer une suspension de magnétosomes stable dans les tumeurs. Étant donné que les magnétosomes purifiés dépourvus de matière organique bactérienne active (M-non enrobés) étaient instables, c'est-à-dire queleur pourcentage de stabilité était de 0 %, ils ont été enrobés de CA et de CMD, ce qui a donné M-CA et M-CMD, qui sont parfaitement stables, c'est-à-dire queleur pourcentage de stabilité est de 100 %, ce qui est supérieur à celui de M-non enrobés et de M-gC. Lorsque M-CA et M-CMD sont lyophilisés en l'absence d'un composé spécifique pouvant préserver leur enrobage, ils forment des poudres de NP désignées comme (M-CA)fdet (M-CMD)fdcaractérisées par la présence de magnétosomes agglomérés. Lorsque (M-CA)fdet (M-CMD)fdsont remis en suspension dans l'eau après l'étape de lyophilisation, ils sédimentent rapidement, ce qui entraîne un pourcentage de stabilité inférieur à 5 %. Pour permettre la reconstitution de M-CA et M-CMD en suspension aqueuse de NP stable après lyophilisation, c'est-à-diresans endommager le revêtement M-CA/M-CMD, M-CA et M-CMD à la dose thérapeutique prévue de 50 mg/ml ont été mélangés avec différents cryoprotecteurs, c'est-à-dire duglucose, du mannitol, du sorbitol, du saccharose ou du tréhalose, utilisés à des pourcentages en masse de 5 % et 10 %. Après avoir été lyophilisées, ces formulations ont été remises en suspension dans l'eau pour déterminer leur stabilité colloïdale. En considérant d'abord la M-CMD, seuls les sorbitols à 5% et 10% parviennent à maintenir une stabilité colloïdale des NP à 100%. En outre, l'osmolalité de la suspension de M-CMD augmente avec le pourcentage de sorbitol ajouté à la suspension de M-CMD, passant de 0 mosm/kg H2O en l'absence de cryoprotecteur à 280 et 560 mosm/kg H2O pour 5 % et 10 % de sorbitol, respectivement. Le M-CMD formulé avec 5 % de sorbitol conduit à une valeur d'osmolalité se situant dans la gamme de l'osmolalité plasmatique (275 - 290 mosm/kg H2O), ce qui est acceptable pour une injection humaine. En ce qui concerne le M-CA, le M-ca mélangé avec 10% de glucose, de sorbitol ou de saccharose, conduit à une stabilité colloïdale de 100%. Cependant, ces formulations sont hypertoniques, c'est-à-dire queleur osmolalité est supérieure à 300 mosm/kg H2O. Pour résoudre ce problème, nous avons sélectionné le M-CA mélangé à 10% de saccharose qui conduit à une osmolalité de 330 mosm/kg H2O, qui est la valeur la plus proche de l'osmolalité plasmatique, et nous avons ajouté à ce mélange soit du PEG 4000 soit du Dextran T1, pour diminuer l'osmolalité de la formulation jusqu'à l'osmolalité plasmatique. Alors que l'utilisation du Dextran T1 permet de stabiliser la formulation, elle donne une osmolalité inférieure à l'osmolalité plasmatique. Par conséquent, le Dextran T1 a été abandonné. En revanche, en combinant le saccharose avec le PEG 4000, une formulation stable à 100% a été atteinte alors que la seule addition de 7,5% de saccharose ou de 15% de PEG 4000 a conduit à une stabilité d'environ 90 ou 50%, respectivement. Ce résultat suggère un effet synergique entre le saccharose et le PEG 4000, qui semblent se soutenir mutuellement, c'est-à-dire quele PEG 4000 pourrait protéger efficacement les NP pendant la congélation en encapsulant les NP dans une matrice vitreuse, et le saccharose amorphe pourrait servir de réservoir de" remplacement de l'eau "permettant la formation de liaisons hydrogène avec l'acide citrique sur la surface des NP, et par conséquent préserver l'intégrité de l'enrobage contre le stress induit par la déshydratation. La combinaison optimale de saccharose et de PEG 4000 correspond à 1,25% de PEG 4000, c'est-à-direla plus faible concentration de PEG 4000 pour prévenir le risque de mobilité moléculaire et de dégradation de la formulation pendant le stockage, qui pourrait être une conséquence d'une trop grande concentration de PEG, et le plus grand pourcentage en masse de saccharose, c'est-à-dire3,75%, pour obtenir une formulation stable de M-CA en suspension. La formulation de M-CA avec 1,25% de PEG 400 et 3,75% de saccharose présente une osmolalité de 225 mOsm/Kg H2O, qui peut être ajustée pour être isotonique lors de la reconstitution.
M-CA/M-CMD conservent leurs propriétés physicochimiques après leur formulation.Pour examiner si les magnétosomes formulés avec 5% de sorbitol pour M-CMD, ou 1,25% de PEG 400 et 3.75 % de saccharose pour M-CA, qui sont désignés comme (M-CMD)fet (M-CA)favant le retrait du cryoprotecteur et comme (M-CMD)wfet (M-CA)wfaprès le retrait du cryoprotecteur, ont conservé leurs propriétés physicochimiques, nous avons comparé les pourcentages de carbone et d'azote ainsi que les spectres FT-IR et les charges de surface des magnétosomes formulés avec ceux des magnétosomes récoltés aux différentes étapes précédant la formulation,c'est-à-dire M-CA, M-CA, M-CA et M-CA.c'est-à-direM-CA, M-CMD, M-gC, et M-non enrobés. En ce qui concerne les pourcentages en masse de carbone et d'azote dans les magnétosomes aux différentes étapes de formulation, ils diminuent d'abord des pourcentages de carbone et d'azote de %C=22,7% et %N=2,2% dans M-gC jusqu'à %C=012% et %N=0,01% dans M-uncoated, correspondant à l'élimination de la membrane du magnétosome dans M-gC pour donner M-uncoated. Ensuite, ils augmentent une première fois de M-non enrobé à M-CA (%C =1,61%, %N=0,01%) et M-CMD (%C=3,80%, %N=0,01%), ce qui est dû à l'ajout d'un revêtement de CA et CMD à la surface de M-non enrobé, et une deuxième fois de M-CA et M-CMD à (M-CA)f(%C=18.60% et %N=0,01%) et (M-CMD)f(%C=18,56% et %N=0,01%), lorsque le cryoprotecteur est ajouté aux magnétosomes formulés. Dans l'étape finale, ces pourcentages diminuent à nouveau après le lavage du cryoprotecteur des magnétosomes formulés, c'est-à-direjusqu'à %C=1,6% et %N=0,01% dans (M-CA)fwet %C=3,83%, %N=0,01% dans (M-CMD)fw. Les spectres FT-IR des magnétosomes aux différentes étapes de leur formulation confirment également les tendances CHNS décrites ci-dessus. En effet, le spectre FT-IR du Mg-C présente des bandes de vibration de P-O (à 1037 cm- 1), C-O (à 1410 cm-1), N-H (à 1542 et 1641 cm-1), et O-H (à 3276 cm-1), correspondant aux groupes fonctionnels présents dans la membrane phospholipidique du magnétosome. Concernant M-uncoated, son spectre FT-IR n'indique pas la présence de pics au-dessus de 1100 cm- 1, ce qui est cohérent avec l'élimination de la plupart des matières organiques dans cet échantillon. Les deux pics à 612 et 693 cm- 1sont attribués aux vibrations d'étirement Fe-O, qui proviennent de l'oxyde de fer compris dans le noyau minéral du magnétosome, et sont donc présents dans tous les spectres FT-IR des différents types de magnétosomes. L'enrobage de M-non enrobé avec CA et CMD conduit à une série de pics dans la gamme de 1000 - 1300 cm-1et 1630 - 1750 cm- 1, qui correspondent aux vibrations d'étirement de c-o et c=o, respectivement, attribuées aux groupes carboxylate de CA et CMD dans M-CA et M-CMD. Plus loin dans le processus de formulation, les magnétosomes lyophilisés (M-CA)fet (M-CMD)faffichent des bandes intenses de groupes alcool et alcane,par ex.les bandes de vibration d'étirement de C-O, O-H et C-H dans la gamme de 970 - 1250 cm-1, 3200 - 3550 cm-1et 2850 - 3000 cm-1, respectivement, correspondant au saccharose et au PEG 4000 dans (M-CA)f, et au sorbitol dans (M-CMD)f. Enfin, après une étape de lavage, (M-CA)fwet (M-CMD)fwprésentent des spectres FT-IR très proches de ceux de M-CA et M-CMD, ce qui indique que la procédure de lavage a facilement séparé le cryoprotecteur du magnétosome enrobé, en raison de l'absence de liaison forte entre les molécules de cryoprotecteur et les agents d'enrobage du magnétosome. Les mesures CHNS et FT-IR suggèrent que la surface des magnétosomes formulés reste inchangée par rapport à celle des magnétosomes enrobés avant formulation. Pour confirmer cette déduction, nous avons mesuré les charges de surface des magnétosomes formulés que nous avons comparés à celles des magnétosomes non formulés. (M-CA)fet (M-CMD)fprésentent des charges de surface très similaires à celles de M-CA et M-CMD lorsque le pH des suspensions contenant ces NP varie entre 2 et 10. Ce comportement indique que le cryoprotecteur maintient efficacement les charges de surface des magnétosomes dans (M-CA)fet (M-CMD)f, probablement en protégeant efficacement les couches d'enrobage dans M-CA et M-CMD contre la dégradation/la suppression pendant la lyophilisation, et en empêchant le cryoprotecteur de se lier fortement aux NP. En outre, dans les conditions d'utilisation pour l'injection humaine, c'est-à-direà la dose thérapeutique de 50 mg/ml dans le fer et à un pH de 6,5, (M-CA)fet (M-CMD)fprésentent des charges de surface inférieures à -30 mv, créant les conditions de fortes forces électrostatiques répulsives dans les suspensions de (M-CA)f/ (M-CMD)f, qui peuvent empêcher l'agglomération des NP causée par les interactions dipolaires magnétiques et stabiliser ces NP en suspension. Les mesures de microscopie électronique réalisées sur des magnétosomes formulés lavés de leur cryoprotecteur, c'est-à-diresur (M-CA)fwet (M-CMD)fw, montrent que les magnétosomes formulés conservent un arrangement en chaîne après l'étape de lyophilisation, propriété complémentaire à celle de leur charge de surface, assurant leur stabilité et empêchant leur agrégation. Enfin, la stabilité à long terme des magnétosomes formulés, qui est ici recherchée, est assurée lorsque la quantité d'eau restant dans le produit lyophilisé après le processus de lyophilisation, appelée humidité résiduelle (MR), est suffisamment faible, c'est-à-diretypiquement inférieure à 3% pour un produit pharmaceutique. La teneur en RM de (M-CA)fet (M-CMD)fa été mesurée en introduisant ces NP dans un TGA, en les chauffant à 120°c pendant 1 h avec une vitesse de chauffage de 6°c/min, et en mesurant la perte de poids de ces NP attribuée à l'évaporation de l'eau. Les teneurs en RM de (M-CA)f et (M-CMD)fse situent dans la plage de (1,8-2,4) %, ce qui est pharmaceutiquement acceptable. De plus, grâce à ce processus de lyophilisation efficace, (M-CA)fet (M-CMD)fpeuvent être remis en suspension dans l'eau, de préférence après 6 mois, où ils conservent leur stabilité après une période de stockage de six mois.
Stérilité/non- pyrogénicité des magnétosomes formulés.Par rapport aux magnétosomes non formulés, les magnétosomes formulés doivent non seulement préserver leurs propriétés physicochimiques, mais aussi leur biocompatibilité. Pour étudier ce dernier aspect, nous avons d'abord examiné la stérilité des magnétosomes formulés en introduisant (M-CA)fet (M-CMD)fpendant 14 jours dans des solutions de bouillon tryptique de soja (TSB) et de milieu fluide de thioglycolate (FTM) à 30°c et 37°c, respectivement. En effet, ces conditions sont connues pour amplifier les contaminants bactériens lorsqu'ils sont initialement présents dans un échantillon testé, et donc pour permettre leur détection. Pour déterminer la présence (ou l'absence) de bactéries dans (M-CA)fet (M-CMD)f, la densité optique de ces NP en suspension a été mesurée à 600 nm (OD600) à la fin du temps d'incubation. La valeur de la DO600reflète la turbidité de ces suspensions, qui est associée à la présence d'un contaminant bactérien potentiel. (M-CA)fet (M-CMD)fprésentent une faible valeur de DO600< 0,1, qui est comparable à la DO600< 0,1 de M-non enrobé et des milieux TSB et FTM stériles avant incubation (NC), indiquant l'absence de contaminants bactériens dans (M-CA)fet (M-CMD)f. Ce résultat confirme également l'absence de colonies dans les boîtes de gélose inoculées avec (M-CA)fet (M-CMD)f. Pour compléter l'évaluation de la stérilité et de la non-pyrogénicité de (M-CA)fet (M-CMD)f, la concentration en endotoxine de ces NP a été mesurée. (M-CA)fet (M-CMD)fsemblent contenir une très faible concentration d'endotoxine de 2-5 EU/mg de fer, comparable aux valeurs mesurées pour les M-non enrobées. Dans l'ensemble, ces résultats soulignent l'efficacité de l'étape de purification des magnétosomes pour éliminer les contaminants bactériens de M-gC, dont la présence initiale avant un traitement spécifique est révélée par la valeur élevée de la DO600de M-gC de 1-2,5 ainsi que par une grande concentration d'endotoxine de M-gC de 50 EU/mg en fer. Un tel comportement peut être attribué d'une part à un processus de dépyrogénation en deux étapes, c'est-à-dired'abord en mélangeant le M-gC avec du KOH à 80 °c et ensuite en chauffant le M-gC au-dessus de 400°C, et d'autre part à des étapes de formulation réalisées dans des conditions ascétiques, c'est-à-dire l'enrobage des minéraux de magnétosomes avec du CA ou du CMD, l'addition de cryoprotecteur aux magnétosomes enrobés M-CA et M-CMD, la lyophilisation du mélange obtenu, sont réalisés sous hotte stérile.
Non-cytotoxicité des magnétosomes formulés.Pour examiner la cytotoxicité des magnétosomes formulés lyophilisés, 100 µl de suspensions (M-CA)fet (M-CMD)fde concentrations variant entre 0,001 et 1 mg de NP en fer par ml ont été mis en contact avec différentes lignées cellulaires de mammifères, àsavoir lescellules 3T3, L929 et V-79, pendant 24 heures à 37°c. Après ce traitement, la viabilité des cellules a été évaluée en mesurant l'activité métabolique cellulaire par le test de la résazurine. Toutes les lignées cellulaires affichent une viabilité supérieure à 70 % pour toutes les concentrations testées de (M-CA)fwet (M-CMD)fw, ce qui révèle que ces NP ne sont pas cytotoxiques dans les conditions testées, et que la présence d'un cryoprotecteur et d'une étape de lyophilisation dans la formulation du magnétosome n'entraîne pas de cytotoxicité supplémentaire.
Traitement efficace de l'hyperthermie à l'aide de magnétosomes minéraux formulés et excités sous un champ magnétique alternatif et des sources ultrasoniques. Nous étudions si (M-CA)fet (M-CMD)fconservent l'activité thérapeutique observée dans les magnétosomes M-CA et M-CMD non formulés. Plus précisément, nous examinons si (M-CA)fet (M-CMD)fdétruisent efficacement les cellules tumorales de la prostate lorsque 100 µl de (M-CA)fou (M-CMD)fà une concentration de 1 mg de np dans le fer par ml de suspension aqueuse sont incubés avec des cellules PC3-luc pendant 3 h, et le mélange résultant est exposé pendant 30 minutes à un AMF de 42 mt et 195 KHz ou à des ultrasons de faible intensité de 0,3-1 w/cm2et 1 MHz. De telles conditions d'excitation conduisent à une augmentation de la température de ces mélanges de la température ambiante de 22-25°c à une température d'hyperthermie modérée de 46°c, où l'augmentation de la température est significativement plus rapide avec les ultrasons qu'avec l'excitation magnétique, conduisant à un maintien de la température à 46°c pendant presque 30 minutes et un peu moins de 10 minutes avec les ultrasons et le champ magnétique, respectivement. Les taux d'absorption spécifique (SAR) de (M-CA)fet (M-CMD)fsont mesurés lors de l'exposition de ces NP à l'AMF/LIU après soustraction de l'augmentation initiale de la température due à l'AMF/LIU en l'absence de NP. Alors que (M-CA)fet (M-CMD)faffichent une grande valeur de DAS de 229 ± 16 W/gFesous excitation AMF, ils produisent une valeur de DAS proche de zéro sous LIU, mettant en évidence la nature différente du chauffage avec les deux sources d'excitation, c'est-à-direun chauffage provenant de l'excitation des NP par l'AMF ou de l'absorption de l'énergie ultrasonore par les cellules, en utilisant l'application AMF ou LIU, respectivement. De plus, les propriétés de chauffage des deux types de magnétosomes formulés, c'est-à-dire(M-CA)fet (M-CMD)fsont similaires. Cela indique que les différences entre les deux revêtements en termes de nature/composition, d'épaisseur de revêtement, de teneur en carbone, n'affectent pas de manière significative les propriétés de chauffage de (M-CA)fet (M-CMD)f. Nous pouvons conclure que certaines contributions au chauffage, telles que la contribution brownienne dans le mécanisme d'induction, qui peuvent dépendre des propriétés du revêtement, ne sont pas impliquées de manière dominante dans les propriétés de chauffage observées. Pour évaluer plus précisément l'efficacité du traitement thermique dans la destruction des cellules tumorales, les cellules Pc3-luc traitées comme décrit ci-dessus ont été réincubées pendant une nuit à 37°C sous 5% de CO2. Leur viabilité a ensuite été mesurée. En l'absence de traitement thermique, les cellules PC3-Luc incubées avec (M-CA)fet (M-CMD)fprésentent une viabilité de 80%, ce qui indique l'absence de cytotoxicité de (M-CA)fet (M-CMD)fenvers ces cellules. Ce comportement correspond à celui observé avec des cellules saines de mammifères. En revanche, en présence de M-CA/M-CMD et d'une séance de chauffage, la viabilité cellulaire diminue de 30 à 40 % et de 60 à 85 % après l'application d'AMF et de LIU, respectivement, par rapport aux deux conditions contrôlées dans lesquelles les cellules sont soit uniquement incubées avec (M-CA)f/ (M-CMD)fsans chauffage, soit uniquement exposées à AMF / LIU sans exposition aux NP. Ces résultats suggèrent que LIU conduit à une destruction cellulaire plus efficace que AMF, peut-être en raison d'une température maintenue à 46°c pendant une période plus longue avec LIU qu'avec AMF. De plus, il semble que bien que les deux types de magnétosomes formulés forment une paire efficace avec LIU pour détruire les cellules tumorales de la prostate, M-CMD surpasse M-CA, un comportement que nous essayons actuellement de comprendre. Étant donné que l'internalisation des NP dans les cellules tumorales est souvent corrélée à une destruction cellulaire efficace, nous avons estimé la quantité de (M-CA)fet (M-CMD)f, qui est internalisée dans les cellules PC3-luc après un traitement similaire à celui utilisé pour mesurer la viabilité cellulaire. Après les traitements, nous avons détruit et dissous les cellules tumorales, et mesuré leur contenu en fer par ICP-MS. Les quantités de NP internalisées dans les cellules tumorales PC3-luc, Qi, sont plus importantes pour (M-CMD)fque pour (M-CA)fdans toutes les conditions testées, c'est-à-direavec/sans traitements AMF/LIU. Qiest estimé à 17-20 et 30 pg de NP par cellule après le traitement AMF/LIU pour (M-CA)fet (M-CMD)f, respectivement. Comparativement à (M-CMD)f, (M-CA)faffiche une plus faible internalisation dans les cellules PC3-luc par un facteur de 1,5-2. Ce comportement peut être attribué à la charge de surface plus négative au pH physiologique pour (M-CMD)fque pour (M-CA)f, ce qui peut entraîner une meilleure affinité de (M-CMD)fpour les sites cationiques de la membrane cellulaire plasmique et, par la suite, une plus grande internalisation cellulaire, peut-être par pinocytose, pour (M-CMD)fque pour (M-CA)f. Si l'on considère maintenant l'impact potentiel de l'internalisation des NP sur la viabilité cellulaire, on peut observer que l'augmentation de l'internalisation des NP entre M-CMD et M-CA est soit corrélée à une mortalité cellulaire accrue après le traitement par LIU, soit non corrélée à un changement de la mortalité cellulaire sous application d'AMF. Ces comportements pourraient s'expliquer par le fait que les ultrasons agissent en synergie avec les NP internalisées pour détruire les cellules tumorales, c'est-à-dire queles ultrasons pourraient détruire/inactiver la membrane cellulaire tandis que les NP pourraient agir de manière perturbatrice à l'intérieur des cellules à partir de leur emplacement intracellulaire. En revanche, alors que l'AMF est censé produire un réchauffement local au niveau de la NP, il n'est pas censé agir de manière perturbatrice sur la membrane cellulaire. Ainsi, il est possible qu'en présence de NP internalisées, les ultrasons agissent de manière plus perturbatrice que l'AMF, ce qui entraîne une destruction cellulaire plus efficace.

Claims (15)

  1. Composition comprenant au moins une chaîne d'au moins deux nanoparticules, dans laquelle chaque nanoparticule de la chaîne comprend un noyau minéral d'oxyde de fer entouré d'un revêtement,
    dans laquelle la composition comprend en outre un cryoprotecteur,
    caractérisée en ce que l'énergie de dissociation entre le revêtement et le noyau est plus grande que l'énergie de dissociation entre le cryoprotecteur et le noyau,
    et en ce que la composition se présente sous la forme d'une poudre ou d'une suspension liquide.
  2. Composition selon la revendication 1, dans laquelle la au moins une chaîne est dans une suspension liquide et la composition a au moins une des propriétés suivantes :
    - elle est isotonique au plasma animal,
    - le volume occupé par l'eau dans la composition est supérieur au volume occupé par la au moins une chaîne de ladite composition, et
    - le pourcentage en masse d'eau dans la composition est supérieur au pourcentage en masse de la au moins une chaîne de ladite composition.
  3. Composition selon la revendication 1, dans laquelle la au moins une chaîne est sous forme de poudre, et la composition a au moins une des propriétés suivantes :
    - le volume occupé par l'eau dans la composition est plus petit que le volume occupé par la au moins une chaîne de ladite composition, et
    -le pourcentage en masse d'eau dans la composition est inférieur au pourcentage en masse de la au moins une chaîne de ladite composition,
    dans laquelle la composition est de préférence lyophilisée, desséchée, séchée ou déshydratée.
  4. Composition selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle le cryoprotecteur est choisi dans le groupe constitué par : 1) Acétamide, 2) Acétate, 3) Albumine, 4) Acides aminés, 5) Acétate d'ammonium, 6) Arginine, 7) Alcools contenant au moins un ou deux groupes hydroxyle, 8) Bridger, 9) Bromure de choline, de chlorure de magnésium et de sodium, 10) Diéthylglycol, 11) Diméthylacétamide, 12) Diméthylsulfoxyde (DMSO), 13) Disaccharide, 14) Erythritol, 15) Ethanol, 16) Ethylèneglycol, 17) Formamide, 18) Fructose, 19) Glucose, 20) Glycérol, 21) Glycérol 3-phosphate, 22) Glycol tel que Diéthylglycol ou Triéthylèneglycol, 23) Glycine, 24) Lactose, 25) L-tyrosine, 26) chlorhydrate de lysine, 27) Mannitol, 28) MDP (2-Méthyl-2,4-pentanediol), 29) Phénylalanine, 30) Planique, 31) Polymères, 32) Polyéthylène glycol tel que PEG4000, succinate de polyéthylène glycol, distéaroylphosphatidyl éthanolamine-polyéthylène glycol modifié par du folate, 33) Polyéthylèneimine (PEI), 34) Polyvinylpyrrolidone (PVP), 35) Proline, 36) Propylène glycol, 37) Protéine, 38) Pyridine (Pyridine-N-Oxyde), 39) Ribose, 40) Sarcosine, 41) Sérine, 42) Albumine sérique, 43) Bromure de sodium, 44) Chlorure de sodium, 45) Dodécylsulfonate de sodium, 46) Glutamate de sodium, 47) Iodure de sodium, 48) Sulfate de sodium, 49) Sorbitol, 50) Amidon (hydroxyéthylamidon), 51) Sucre, 52) Saccharose, 53) Série des banques cellulaires, 54) Tréhalose, 55) Triéthylèneglycol, 56) Triméthylamine, 57) Tween 80, 58) Tryptophane, 59) Valine, et 60) Xylose, et 61) une combinaison ou un dérivé de l'un quelconque de ces composés.
  5. Composition selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle le pourcentage en masse de cryoprotecteur est compris entre 0,5 et 50 %.
  6. Composition selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle le noyau de la nanoparticule comprend un premier centre de production ou de capture de radicaux libres C1 FRPC, dans lequel C1FRPCest préférentiellement choisi dans le groupe constitué par :
    - un autre métal que le fer, comme le zinc ou l'aluminium,
    et
    - un autre oxyde métallique que l'oxyde de fer, tel que l'oxyde de zinc ou l'oxyde d'aluminium.
  7. Composition selon la revendication 6, dans laquelle le revêtement comprend un second centre de production ou de capture de radicaux libres C2 FRPC.
  8. Composition selon l'une quelconque des revendications 6 à 7, dans laquelle C1FRPCet/ou C2FRPCest/sont au moins un composé anti-oxydant.
  9. Composition selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans laquelle C1FRPCet/ou C2FRPCest/sont au moins un composé oxydant.
  10. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le noyau est synthétisé par un organisme vivant ou des cellules productrices de nanoparticules, de préférence une bactérie magnétotactique.
  11. Composition selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, dans laquelle C1FRPCet/ou C2FRPCest/sont un/des photosensibilisateur(s), préférentiellement choisi(s) dans le groupe constitué par : 1) l'acridine, telle que l'orange d'acridine, le jaune d'acridine, 2) l'ALA (acide 5-aminolévulinique), 3) le tétrasulfonate de phtalocyanine d'aluminium (AlPcS4), 4) l'acide aminolévulinique, l'acide delta-aminolévulinique, 5) Antihistaminiques, 6) Azulène, 7) Bavteriochlorine, 8) TOOKAD ou TOOKAD Soluble, 9) WST-11, 10) LUZ11, 11) BC19, 12) BC21, 13) porphyrine telle que Benzoporphyrin derivative monoacid ring A (BPD-MA), 14) Chlorine telle que Chlorine e6, m-tétrahydroxyphénylchlorine 15) Foscan, 16) Verteporfin, 17) dérivé de benzoporphyrine à cycle monoacide A, 18) Monoaspartyl chlorin(e6), 19) talaporfin sodium, 20) HPPH, 21) Composés de métaux de transition, 22) Chlore e6 vert porphrine, 23) Chlore e6 porphrine, 24) Goudron de houille et dérivés, 25) Contraceptifs, oraux et oestrogènes, 26) Curcumine, 27) Cyanine, 28) Cysview, 29) Colorants tels que les colorants synthétiques, 30) Sels de phénothiazinium, 31) Rose Bengale, 32) Squaraines, 33) Colorants BODIPY, 34) Phénalénones, 35) Colorants benzophénoxazinium, 36) Erythrosine, 37) Flavines, 38) Foscan, 39) Fotoscan, 40) Fullerènes tels que les fullerènes cationiques, 41) Furocoumarines, 42) HAL (Hexaminolevulinate), 43) Hémoporfin, 44) 2-(1-Hexyloxyethyl)-2-devinyl pyropheophorbide (HPPH), 45) Hypericin, 46) Hypocrellin, 47) ICG (Indocyanine Green), 48) Levulan, 49) MAL -methyl aminolevulinate), 50) Méta-tétra(hydroxyphényl)chlorine (m-THPC), 51) Metvix, 52) Bleu de méthylène, 53) Monoterpène, 54) Motexafin lutetium (Lu-Tex), 54) N-aspartyl chlorine e6 (NPe6), 55) Nanoparticule ou nanomatériau, 56) Produits ou composés naturels, 57) Anti-inflammatoires non stéroïdiens, 58) Palladium bactériophéophorbide (WST09), 59) Colorants à base de phatalocyanine, 60) Phénothiazines, 61) Photochlor, 62) Photofrin, 63) Photosens, 64) Phtalocyanine comme le ZnPC liposomal, 65) Phtalocyanine sulfonée de chloroaluminium (CASP), 66) Phtalocyanine de silicium (PC4), 67) RLP068, 68) Porfimère sodique, 69) Porfines, 69) Porphyrines, telles que le tosylate de 5,10,15,20-tétrakis(1-méthylpyridinium-4-yl) porphyrine, 70) XF70, 71) Protoporphyrine, 72) Protoporphyrine IX induite par l'ALA, 73) Psoralènes, 74) Points quantiques, 75) Quinones, 76) Riboflavine, 77) Rose Bengale, 78) silicium ou phtalocyanine de silicium (Pc4), 79) Sulfonamides, 80) Sulfonylurées, 81) Talaporfin ou Talaporfin soudium, 82) Temoporfin, 82) Tetrahydropyrroles, 83) Tin ethyl etiopurpurin, 84) Dioxyde de titane, 85) Bleu toldudine O, 86) Composés de métaux de transition tels que le ruthénium (II), les complexes polypyridyles, le ruthénium, le rhodium, les composés dimères pontés cyclométalés Rh(II)-Rh(II), le platine (II), l'or (III), 87) Vertéporfine, 88) Composé à base de vulcain comme l'acide aminovulinique, l'acide aminovulinique, 89) WST11, et 90) Xanthène.
  12. Composition selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, dans laquelle C1FRPCet/ou C2FRPCest/sont un/des sonosensibilisateur(s), préférentiellement choisi(s) dans le groupe constitué par : 1) ABS-FA, 2) Acrylonitrile Butadiène Styrène, 3) Styrène, 4) Acide folique, 5) AIMP NP, aminoacyl tRNA synthetase complex-interacting multifunctional protein, 6) Nanomatériau Au, 7) or, 8) nanomatériau Au-MnO, 9) oxyde de manganèse, 10) médicaments antinéoplasiques, 11) AINS, 12) anti-inflammatoire non stéroïdien, 13) Artéméther, 14) 5-ALA (acide 5-aminolévulinique), 15) Acridine, Acridine Orange, 16) TiO2 dopé à l'Au, 17) Nanomatériau à base de carbone, 18) Nanotube de carbone, 19) Chlore, 20) Ce6, 21) PTX, Paclitaxel, 22) médicament ou composé chimiothérapeutique, 23) colorant infrarouge ou IR783, 24) Curcumine, 25) Cyanine ou Cu-Cyanine, 26) DHMS, 27) diméthylsulfure, 28) Docetaxel, 29) médicament ou composé chimiothérapeutique, 30) DOX/Mn-TPPS@RBCS, 31) doxorubicine, 32) manganèse, 33) globule, 34) globule rouge, cellule, 35) polymère, 36) élastomère, 37) érythosine ou érythosine B, 38) FA ou FA-OI ou FA-OI NP ou acide folique, 39) F3-PLGA@MB/Gd NPs, 40) poly(acide lactique-co-glycolique), 41) gadolinium, 42) Fe-TiO2 ou oxyde de titane, 43) Fe-VS2 , 44) fer, 45) disulfure de vanadium, 46) FMSNs-DOX, 47) silice, 48) HCQ, 49) hydrochloroquine, 50) HP, 51) hématoporphyrine, 52) HMME, 53) hématoporphyrine monométhyl éther, 54) HSYA ou Hydroxysafflor yellow A, 55) Hypocrellin, Hypocrellin B, 56) IR780, 57) Levofloxacin, 58) LIP3 ou Lithium phosphide, 59) Lithium, 60) Liposome ou Liposomal nanomaterial, 61) Loméfoxacine,, 62) MG@P NPs, 63) MnP ou Manganèse peroxydase, 64) MnTTP-HSAs, 65) complexe métal-porphyrine enveloppé de HSA, 66) albumine, 67) MnWOx, 68) MnWOx-PEG, 69), PEG, 70) oxyde bimétallique, 71) Mn (III)-HFs, 72) managène, hémoporphine, 73) Nano-perles, 74) Nanomatériau de métal noble, 75) OI NP ou oxygène indyocyanine, 76) Phtalocyanines, 77) PIO ou Pioglitazone, 78) Nanomatériau polymérique, 79) Porphyrine, 80) TiO dopé au Pt2, 81) R837, 82) Rose Bengale, 83) Sparfloxacine,, 84) TAPP ou 5,10,15,20-tétrakis (4-aminophényl) porphyrine, 85) TiO2 ou nanomatériau de dioxyde de titane, 86) TCPP, isomère ou Tris(1-chloro-2-propyl) phosphate 87) TPI ou Thermoplastic Polyimide ou polymère thermoplastique, 88) TPZ ou Tirapazamine, 89) Oxyde de métal de transition, 90) nanoparticule ou nanoparticule de Janus, et 91) Xanthones.
  13. Composition selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, dans laquelle C1FRC et/ou C2FRC est/sont des radio-sensibilisateurs, préférentiellement choisis dans le groupe constitué par : 1) AMG102, 2) AQ4N, 3) Apaziquone (E09), 4) Bromodésoxyuridine, 5) Carbogen, 6) Cetuximab, 7) Médicament ou composé chimiothérapeutique, 8) Chlorpromazine, 9) Peptide C-réactif, 10) Curcumine, 11) Diamide, 12) Diethylmaeate,, 13) Dihydroartemisinin, 14) Docetaxel, 15) ECI301, 16) Etanidazole, 17) Fludarabine, 18) 5-Fluorouracil, 19) Fluorodeoxyuridine, 20) Gadolynium, 21) Gemcitabine, 22) HER-3 ADC, 23) HSP, 24) Peroxyde d'hydrogène, 25) Hydroxyurée, 26) Oxygène hyperbare, 27) Hyperthermie, 28) Agent cytotoxique cellulaire hypoxique, 29) Irinotécan, 30) Réseau métal-phénolique à base de lanthanide dopé radiosensible, 31) Lidocaïne, 32) Lododéoxyuridine, 33) Métronidazole, 34) misonidazole, 35) étanidazole, 36) nimorazole, 37) N-Ethylmalemide, 38) malmeide, 39) éthylmalmeide, 40) Nanomatériaux tels que ceux constitués ou composés au moins partiellement ou totalement d'or, d'argent, de bismuth, de gadolinium, de matrice polysiloxane et de chélates de gadolinium, d'hafnium, de tantale, de zinc, de gadolinium, de germanium, de chrome, de praséodyme, de silicium, de fer, de platine, de cobalt, de manganèse, de magnésium, de fer, de titane, de nanotube de carbone, de point quantique, de nanorad, de triflate ou d'oxyde métallique, 41) Nelfinavir, 42) Nicotinamide, 43) Nimotuzumab, 44) ARN, ou miRNA, ou miR-201, ou miR-205, ou miR-144-5p, ou miR-146a-5p, ou miR-150, ou miR-99a, ou miR-139-5p, ou miR-320a, 45) Agent actif sur membrane, 46) Mitomycine-C ou Mitomycine, 47) Motexafin, 48) NBTXR3, 49) Oligonucléotide, 50) Paclitaxel, 51) Papavérine ou chlorhydrate de papavérine, 52) Paraxonase-2, 53) Pocaïne, 54) Porfiromycine (POR), 55) Protéine, 56) Peptide, 57) Nucléosides ou composés radiosensibilisants, 58) Resvératrol, 59) RRx-001, 60) SiRNa, 61) Suppresseurs de groupes sulfhydriques, 62) SYM004, 63) Texaphyrines, 64) TH-302, et 65) Tirapazamine.
  14. Procédé de fabrication de la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, qui comprend au moins l'une des étapes suivantes :
    Etape 1 d'amplification des bactéries magnétotactiques dans au moins un milieu, comprenant :
    les composés nécessaires à la croissance des bactéries magnétotactiques et à la production de magnétosomes, qui sont préférentiellement choisis dans le groupe constitué par :
    -une source de carbone choisie dans le groupe constitué par : au moins un composé comprenant au moins un atome de carbone, l'acide lactique, le lactate de Na, l'acide lactique, l'acétate, le glycolate, le glucose, le pyruvate, le succinate, le dioxyde de carbone, le glycérol et leurs combinaisons, à une concentration comprise de préférence entre 1 nM et 2 Mol/L ;
    une source de fer choisie dans le groupe constitué par : au moins un composé comprenant au moins un atome de fer, le citrate de fer, le quinate de fer, le chlorure de fer, le sulfate de fer, FeCl3 , et leurs combinaisons, à une concentration comprise de préférence entre 1 nM et 2,10-3 Mol/L ;
    une source d'azote choisie dans le groupe constitué par : au moins un composé comprenant au moins un atome d'azote, un sel de nitrate, de l'azote gazeux, de l'ammonium, de l'ammoniac, un sel d'ammonium, de l'urée, un acide aminé, de l'ammoniac gazeux, et des combinaisons de ceux-ci, à une concentration comprise de préférence entre 1 nM et 4 Mol/L ;
    -une source d'oxygène choisie dans le groupe constitué par : au moins un composé comprenant au moins un atome d'oxygène, de l'oxygène ou de l'air ou de l'air comprimé, de préférence sous la forme d'un gaz, la source d'oxygène étant dans certains cas bullée ou introduite dans le milieu de croissance, à un débit gazeux qui est de préférence compris entre 5 ml de gaz par minute et 50 000 ml de gaz par minute ;
    une source de phosphate constituée d'au moins un composé comprenant au moins un atome de phosphate, à une concentration comprise de préférence entre 1 nM et 2,10-1 Mol/L ;
    -une source de potassium constituée d'au moins un composé comprenant au moins un atome de potassium, à une concentration comprise de préférence entre 1 nM et 2,10-1 Mol/L ;
    -une source de soufre ou de sulfate constituée d'au moins un composé comprenant au moins un atome de soufre ou de sulfate, à une concentration comprise de préférence entre 1 nM et 4,10-1 Mol/L ;
    une source de manganèse consistant en au moins un composé comprenant au moins un atome de manganèse, à une concentration comprise de préférence entre 1 nM et 4,10-1 Mol/L ;
    une source de vitamine choisie dans le groupe constitué par : au moins un composé comprenant au moins une vitamine, la biotine, le calcium, le pantothénate, l'acide folique, l'inositol, l'acide nicotinique, l'acide p-aminobenzoïque, la pyridoxine HCl, la riboflavine, la thiamine, la thiamine HCL et leurs dérivés et leurs combinaisons, à une concentration comprise de préférence entre 1 nM et 10-4 Mol/L, et
    -une source de calcium constituée d'au moins un composé comprenant au moins un atome de calcium, à une concentration comprise de préférence entre 1 nM et 10-1 Mol/L.
    au moins un composé nécessaire au dopage des magnétosomes avec C1FRPCou un autre métal que le fer, préférentiellement le zinc ou l'aluminium, par exemple une source de zinc, préférentiellement le sulfate de zinc ou le citrate de zinc ou le chlorate de zinc ou le quinate de zinc.
    Etape 2 d'extraction de magnétosomes à partir de bactéries magnétotactiques et de purification des magnétosomes extraits par chauffage pour obtenir des minéraux de magnétosomes comprenant un pourcentage en masse de matière organique provenant de bactéries magnétotactiques inférieur à 1%,
    Etape 3 de revêtement des minéraux de magnétosomes avec un matériau de revêtement comprenant le composé C2FRPCen mélangeant les minéraux de magnétosomes avec le matériau de revêtement, où le mélange est réalisé dans au moins une des conditions suivantes :
    sous sonication,
    sous l'application de radiations,
    sous variation de température,
    sous les changements de pH,
    sous ajustement du potentiel d'oxydoréduction,
    en utilisant un rapport entre la quantité ou la masse des minéraux du magnétosome et la quantité ou la masse du matériau de revêtement, de préférence du composé D, qui est ajusté ou varié ou supérieur à 1,
    L'étape 4 consiste à ajouter au moins un cryoprotecteur aux minéraux magnétosomes enrobés obtenus à la fin de l'étape 3,
    Etape 5 de lyophilisation ou déshydratation ou séchage ou dessiccation de la composition obtenue à la fin de l'étape 4,
    Etape 6 de remise en suspension de la composition lyophilisée obtenue à l'étape 5, de préférence dans l'eau.
  15. Procédé de stockage de la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, qui comprend au moins une des étapes suivantes :
    Étape 1 : Choisir ou préparer la composition sous forme d'une suspension liquide,
    Etape 2 : Lyophilisation, dessiccation, déshydratation de la composition, ou élimination de l'eau de la composition,
    Etape 3 : Stockage de la composition sous forme de poudre, de préférence pendant plus de 3 mois,
    et
    Étape 4 : Mise en suspension ou remise en suspension de la composition, de préférence dans l'eau.
FR2212910A 2022-11-15 2022-12-07 Nanoparticules disposées en chaînes dans une composition isotonique apres reconstitution Active FR3142904B1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2212910A FR3142904B1 (fr) 2022-12-07 2022-12-07 Nanoparticules disposées en chaînes dans une composition isotonique apres reconstitution
EP23020495.0A EP4385499A1 (fr) 2022-11-15 2023-11-08 Procédé permettant à des nanoparticules stockées avec un assemblage spécifique de maintenir cet assemblage lors de leur reconstitution
CN202311512346.5A CN118078774A (zh) 2022-11-15 2023-11-14 使在特定类型的组装下储存的纳米粒能够在重构之后维持这种类型的组装的方法
CA3220038A CA3220038A1 (fr) 2022-11-15 2023-11-14 Methode pour permettre a des nanoparticules stockees avec un type precis d~assemblage pour maintenir ce type d~assemblage a la reconstitution
US18/509,901 US20240165234A1 (en) 2022-11-15 2023-11-15 Method to enable nanoparticles stored with a specific type of assembly to maintain this type of assembly upon reconstitution

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2212910 2022-12-07
FR2212910A FR3142904B1 (fr) 2022-12-07 2022-12-07 Nanoparticules disposées en chaînes dans une composition isotonique apres reconstitution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3142904A1 true FR3142904A1 (fr) 2024-06-14
FR3142904B1 FR3142904B1 (fr) 2025-10-31

Family

ID=85570011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2212910A Active FR3142904B1 (fr) 2022-11-15 2022-12-07 Nanoparticules disposées en chaînes dans une composition isotonique apres reconstitution

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN118078774A (fr)
FR (1) FR3142904B1 (fr)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008052766A2 (fr) * 2006-11-03 2008-05-08 Medigene Ag Vecteurs colloïdaux cationiques pour administration d'agents actifs sur la barrière hémato-encéphalique au cours des maladies neuro-inflammatoires
WO2011061259A1 (fr) * 2009-11-18 2011-05-26 Nanobacterie Traitement de cancer ou de tumeurs induit par la libération de chaleur générée par différentes chaînes de magnétosomes extraites de bactéries magnétotactiques et soumises à un champ magnétique alternatif

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008052766A2 (fr) * 2006-11-03 2008-05-08 Medigene Ag Vecteurs colloïdaux cationiques pour administration d'agents actifs sur la barrière hémato-encéphalique au cours des maladies neuro-inflammatoires
WO2011061259A1 (fr) * 2009-11-18 2011-05-26 Nanobacterie Traitement de cancer ou de tumeurs induit par la libération de chaleur générée par différentes chaînes de magnétosomes extraites de bactéries magnétotactiques et soumises à un champ magnétique alternatif

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALPHANDÉRY EDOUARD ED - BLANCO-PRIETO MARIA J ET AL: "Bio-synthesized iron oxide nanoparticles for cancer treatment", INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACEUTICS, ELSEVIER, NL, vol. 586, 23 June 2020 (2020-06-23), XP086242237, ISSN: 0378-5173, [retrieved on 20200623], DOI: 10.1016/J.IJPHARM.2020.119472 *
ALPHANDÉRY ET AL: "Applications of magnetotactic bacteria and magnetosome for cancer treatment: A review emphasizing on practical and mechanistic aspects", DRUG DISCOVERY TODAY, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 25, no. 8, 1 August 2020 (2020-08-01), pages 1444 - 1452, XP009544695, ISSN: 1359-6446, [retrieved on 20200616], DOI: 10.1016/J.DRUDIS.2020.06.010 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN118078774A (zh) 2024-05-28
FR3142904B1 (fr) 2025-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Multifunctional AIE nanosphere-based “nanobomb” for trimodal imaging-guided photothermal/photodynamic/pharmacological therapy of drug-resistant bacterial infections
Gao et al. Hyperthermia‐triggered on‐demand biomimetic nanocarriers for synergetic photothermal and chemotherapy
Li et al. Cancer cell membrane camouflaged cascade bioreactor for cancer targeted starvation and photodynamic therapy
Lu et al. Chlorin-based nanoscale metal–organic framework systemically rejects colorectal cancers via synergistic photodynamic therapy and checkpoint blockade immunotherapy
Jeong et al. Photosensitizer-conjugated human serum albumin nanoparticles for effective photodynamic therapy
Shanmugam et al. Near-infrared light-responsive nanomaterials in cancer therapeutics
Xia et al. Mesocrystalline ZnS nanoparticles-augmented sonocatalytic full water splitting into H2/O2 for immunoactivating deep tumor
KR102081666B1 (ko) 암 치료용 약학 조성물
Reghu et al. Nanoengineered bifidobacterium bifidum with optical activity for photothermal cancer immunotheranostics
US20240156745A1 (en) Iron oxide nanoparticles comprising two centers of activities or free radical capture/production for an enhanced activity and combining spatial and temporal sequences of irradiation using the nanoparticles for an improved treatment of diseases
US20110275686A1 (en) Nanoparticle carrier systems based on poly(dl-lactic-co-glycolic acid) (plga) for photodynamic therapy (pdt)
Shi et al. Multiscale bioresponses of metal nanoclusters
CN110996963A (zh) 活性药物成分的缀合物
CN102740875A (zh) 基于人血清白蛋白的用于光动力疗法的纳米粒子载体系统
CN104162164A (zh) 一种包含吲哚青绿的多聚体白蛋白纳米球及其制备方法和应用
Zhang et al. Enhancing the drug sensitivity of antibiotics on drug-resistant bacteria via the photothermal effect of FeTGNPs
Song et al. Boosted photocatalytic activity induced NAMPT-Regulating therapy based on elemental bismuth-humic acids heterojunction for inhibiting tumor proliferation/migration/inflammation
KR101188979B1 (ko) 광역학 진단 또는 치료를 위한 생체 적합성 고분자와 광감작제의 결합체 및 이의 제조방법
EP4371574A1 (fr) Nanoparticules d&#39;oxyde de fer comprenant deux centres d&#39;activités ou capture/production de radicaux libres pour une activité améliorée
CN115068606B (zh) 一种肿瘤靶向纳米制剂、制备方法及在抗肿瘤药物制备中的应用
Bai et al. Blood cellular membrane-coated Au/polydopamine nanoparticle-targeted NIR-II antibacterial therapy
Zhou et al. β-Glycosidase sensitive oral nanoparticles for combined photothermal and chemo treatment of colorectal cancer
Gan et al. Drug delivery system for the extended-release of larotrectinib based on a biocompatible Fe-based metal-organic framework: synthesis, characterization, in vitro release properties and antitumor evaluation
Li et al. Facile synthesis of a multifunctional porous organic polymer nanosonosensitizer (mHM@ HMME) for enhanced cancer sonodynamic therapy
Nagesetti et al. Polyethylene glycol modified ORMOSIL theranostic nanoparticles for triggered doxorubicin release and deep drug delivery into ovarian cancer spheroids

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20240614

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4