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Administrer des médicaments avec un laser Femtoseconde

Séverine Fontaine

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Administrer des médicaments avec un laser Femtoseconde

Laser Femtoseconde pour chirurgie ophtalmique

Une équipe de recherche de l’Institut de science et technologies d’Okinawa (Japon) en collaboration avec l’Université d’Otago (Nouvelle-Zélande) a mis au point un système polyvalent d’administration de médicament. Il permet de traiter une maladie en ciblant le cœur du problème grâce à l’administration du produit médicamenteux par impulsion laser femtoseconde. Ainsi, les tissus et organes sains ne sont pas affectés par le médicament, réduisant considérablement les effets secondaires indésirables.

Actuellement, l’administration de médicament se fait par voie systémique, et les tissus ou organes ne nécessitant pas de recevoir le médicament engendrent des effets secondaires indésirables. Un exemple : la chimiothérapie. Elle est nocive non seulement pour les cellules cancéreuses ciblées, mais également pour les tissus sains.

Les récents progrès en nanotechnologie et biologie ont ouvert des possibilités en administration ciblée de médicaments. Les chercheurs peuvent libérer des médicaments ou des composés dans un tissu spécifique ou des cellules individuelles. Ce qui permet au médicament d’atteindre uniquement sa cible.

Technique d’administration

Cette méthode permet d’encapsuler un médicament dans une coquille de lipides, ou graisses, appelée un liposome. La libération du médicament se fait par impulsion laser femtoseconde.

Le laser délivre des impulsions ultrabrèves, de l’ordre de quelques centaines de femtosecondes dans le cas des applications médicales (une femtoseconde vaut 10-15 seconde). Dans la chirurgie ophtalmique par exemple, il est utilisé pour réaliser des découpes très précises de la cornée. 

Le cas de la maladie de Parkinson

L'équipe de recherche de l’Institut de science et technologies d’Okinawa (Japon) en collaboration avec l’Université d’Otago (Nouvelle-Zélande) s'est focalisée sur la maladie de Parkinson, qui entrave le bon fonctionnement de la dopamine neurochimique. L’utilisation d’un timing précis et de l’intensité du laser femtoseconde permet de contrôler l’administration de la dopamine de façon à imiter le dynamisme mécanique naturel. Les chercheurs ont encapsulé la dopamine dans un liposome attaché à une nanoparticule d’or. Ils ont ensuite utilisé l’impulsion du laser femtoseconde comme source d’énergie. L’énergie est absorbée par la nanoparticule d’or et est ensuite transférée dans le liposome, qui s’ouvre et libère la dopamine. La durée d’administration et la quantité de dopamine libérée peuvent être contrôlées avec précision par le laser. De plus, comme le liposome n’est pas détruit par le laser, l’administration de la dopamine – ou autre produit chimique contenu dans la capsule – peut être contrôlée et répétée.

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