Nanoparticules d’or (AuNPs) biocompatibles pour les applications thérapeutiques et diagnostiques

Les nanoparticules d’or (AuNPs) biocompatibles sont des particules d’or de taille nanométrique fabriquées de façon à éviter que des résidus de synthèse n’interfèrent avec les systèmes biologiques : absence de réactifs résiduels et d’agents stabilisants, teneurs en impuretés métalliques inférieures aux limites de détection et chimie de surface définie. Ce niveau de pureté constitue un point de départ pour les applications médicales. NanoBrand fabrique des AuNPs selon ces critères et fournit des données de caractérisation propres à chaque lot.

Qu’est-ce qui rend une nanoparticule d’or biocompatible ?

La biocompatibilité dépend moins de l’or lui-même que des substances présentes à la surface des particules après la synthèse et de l’uniformité du lot. Le tableau ci-dessous présente les paramètres que NanoBrand contrôle pour chaque lot, leur importance et les valeurs fournies.

Paramètre Pourquoi c’est important Ce que fournit NanoBrand
Résidus de synthèse Les tensioactifs, tampons et réactifs résiduels peuvent demeurer à la surface des particules Nanoparticules exemptes de résidus de réactifs, de tampons, d’agents stabilisants et dispersants exclusifs, d’azoture de sodium, de PBS, de Tweens, de BSA, de glycérol, de CTAB et de CTAC
Chimie de surface La surface est la première partie de la particule à entrer en contact avec les protéines et les cellules; c’est aussi là que les ligands se fixent Surface de citrate formée pendant la synthèse, sans remplacement du CTAB. Chimie de surface personnalisée offerte
Pureté du métal Les impuretés d’autres métaux peuvent être introduites avec l’or dans le système biologique Précurseurs d’or produits et purifiés à l’interne. Impuretés métalliques contrôlées par ICP-MS et maintenues sous les limites de détection
Uniformité des tailles La masse par particule varie avec son diamètre; une large distribution des tailles complique donc la définition de la dose Pour les nanoparticules de 10 à 200 nm, coefficient de variation (CoV) inférieur à 5% du diamètre cible et indice de polydispersité (PDI) inférieur à 0,100
Reproductibilité d’un lot à l’autre Les résultats obtenus avec un lot doivent pouvoir être reproduits avec les suivants Données de caractérisation propres à chaque lot fournies avec chaque commande. La forte monodispersité et le contrôle qualité visent à limiter les variations entre les lots
Fabrication La maîtrise du procédé aide à maintenir les spécifications d’un lot à l’autre. Fabrication au Canada selon les lignes directrices des bonnes pratiques de fabrication (BPF). Démarches de certification ISO en cours.

Applications

  • Schematic representation of Drug Delivery by Gold Nanoparticles

    Administration de médicaments

    Les nanoparticules d’or (AuNPs) sont étudiées comme vecteurs pour l’administration de médicaments anticancéreux peu solubles, de protéines, de vaccins et d’acides nucléiques. Une même AuNP fonctionnalisée peut être conçue pour porter plusieurs molécules thérapeutiques, des ligands de ciblage et des composants sensibles à certains stimuli.

    En ajustant la taille des particules, leur chimie de surface et la stratégie de bioconjugaison, les chercheurs explorent des plateformes d’AuNP visant une charge thérapeutique élevée, une circulation prolongée, un acheminement ciblé vers des tissus comme les tumeurs et une libération contrôlée. NanoBrand accompagne la conception et la fonctionnalisation de surface de nanoparticules d’or destinées à la recherche sur l’administration ciblée et la libération contrôlée de médicaments.

    En savoir plus : Les nanoparticules d’or pour l’administration de médicaments 
  • Representation of biosensing and lateral flow assays using gold nanoparticles

    Biodétection, tests à flux latéral et médecine personnalisée

    Les nanoparticules d’or (AuNP) sont utilisées en biodétection pour repérer des biomarqueurs de maladies, des bactéries, des virus, des anticorps et des médicaments, ainsi que des polluants environnementaux. La recherche de bactéries et de virus sur des surfaces, dans des prélèvements par écouvillon et dans des liquides biologiques compte parmi leurs applications les mieux connues.

    Les particules à forte monodispersité de NanoBrand sont conçues pour ce type de travaux. Notre équipe peut accompagner le développement de votre application de biodétection, de la conception de l’essai au choix des particules. Comme la sensibilité, la reproductibilité et la régularité du signal dépendent notamment de l’uniformité des particules, la monodispersité constitue une spécification importante. Une taille constante peut aussi faciliter l’optimisation et la validation des essais, ainsi que la comparaison des résultats entre différents lots.

    En savoir plus : Les nanoparticules d’or pour la biodétection 
  • Representation of gold nanoparticles use for Gene Therapy

    Thérapie génique

    Les nanoparticules d’or (AuNPs) sont étudiées comme vecteurs non viraux pour l’administration d’acides nucléiques et l’inhibition de l’expression génique. Leur surface facilement fonctionnalisable, leur rapport surface-volume élevé et leurs propriétés optiques ajustables ouvrent des pistes de recherche pour le chargement, l’acheminement et le suivi des acides nucléiques, ainsi que pour des fonctions activées par la lumière.

    Les AuNP peuvent être conçues pour porter de l’ADN, de l’ARNm, des siRNA, des miRNA et des ligands de ciblage grâce à la fixation de plusieurs molécules à leur surface. Pour la recherche sur l’administration d’acides nucléiques, NanoBrand peut préparer des AuNP munies d’un agent stabilisant de surface chargé positivement et choisi en fonction de votre application, afin de permettre la liaison électrostatique des acides nucléiques.

    En savoir plus : Les nanoparticules d’or pour la thérapie génique 
  • Representation of gold nanoparticles use in Photothermal Therapy

    Thérapie photothermique

    NanoBrand propose des nanoparticules d’or dont les pics d’absorption se situent entre 700 et 1 000 nm, dans le proche infrarouge, une plage largement utilisée en recherche photothermique. L’entreprise peut également concevoir des particules adaptées à la longueur d’onde requise par votre application.

    Les AuNP absorbent la lumière proche infrarouge et la convertissent en chaleur localisée par effet photothermique plasmonique. En recherche sur la thérapie photothermique, les particules sont conçues pour s’accumuler au niveau d’une tumeur avant d’être exposées à la lumière, afin de concentrer la chaleur à proximité des particules plutôt que de chauffer uniformément les tissus environnants.

    La surface des AuNP peut aussi porter des agents thérapeutiques, ouvrant la voie à des approches combinant administration de médicaments et traitement photothermique, ainsi qu’à des stratégies de libération déclenchée par la lumière. Les particules pouvant servir à l’imagerie pourraient également contribuer au guidage et au suivi des traitements dans le cadre de recherches précliniques.

  • Representation of gold nanoparticles use  for Medical Imaging

    Imagerie médicale

    L’or atténue les rayons X plus fortement que l’iode. Les nanoparticules d’or (AuNP) sont donc étudiées comme agents de contraste pour la tomodensitométrie, avec la possibilité d’obtenir un contraste élevé à une dose plus faible et une durée de circulation prolongée.

    Au-delà de la tomodensitométrie, les AuNP peuvent être utilisées dans des plateformes de recherche en IRM, en imagerie optique ou photoacoustique, en spectroscopie Raman exaltée de surface (SERS) et en tomographie d’émission, lorsqu’elles sont associées aux agents de contraste, marqueurs radioactifs, colorants fluorescents ou matériaux magnétiques appropriés. Leurs propriétés optiques ajustables et leur surface fonctionnalisable en font des plateformes de recherche pour l’imagerie ciblée ou guidée par l’image.

    NanoBrand peut ajuster les propriétés optiques des particules, développer des revêtements de surface stabilisants et les fonctionnaliser avec des colorants fluorescents ou d’autres marqueurs adaptés à la modalité d’imagerie visée.

  • Representation of Theranostic by gold nanoparticles

    Théranostique

    La théranostique réunit le diagnostic, le traitement et le suivi de la réponse thérapeutique au sein d’une même plateforme. Les nanoparticules d’or (AuNP) constituent des éléments prometteurs pour la recherche sur le cancer et d’autres maladies, car leur surface peut accueillir des ligands de ciblage, des agents d’imagerie, des molécules thérapeutiques et des composants sensibles à certains stimuli dans une seule particule multifonctionnelle.

    Ces systèmes théranostiques à base d’AuNP suscitent notamment de l’intérêt en recherche sur la médecine personnalisée, où le diagnostic et le traitement peuvent être adaptés aux caractéristiques de la maladie et à la réponse thérapeutique. NanoBrand peut contribuer à la conception de nanoparticules d’or multifonctionnelles dont la taille, la chimie de surface et la configuration répondent aux besoins d’une plateforme de recherche théranostique précise.

Découvrez des articles scientifiques évalués par les pairs portant sur nos nanoparticules d’or et voyez comment elles ont été utilisées dans des études publiées.

Foire Aux Questions

Les nanoparticules d’or sont-elles biocompatibles ?

L’or métallique est chimiquement inerte, et les nanoparticules d’or comptent parmi les nanomatériaux les plus étudiés pour les applications biologiques. En pratique, leur biocompatibilité dépend non seulement du cœur d’or, mais aussi des résidus de synthèse, de la taille et de la forme des particules, de la dose, de leur état d’agrégation et de la chimie de surface choisie pour l’application visée.

Des particules contenant peu de résidus de synthèse et présentant une surface bien définie constituent un point de départ mieux contrôlé pour le développement d’une formulation. Toutefois, il revient au formulateur de vérifier, au moyen d’essais propres à l’application, si elles conviennent à un usage biologique, diagnostique ou médical précis.

Quelle chimie de surface choisir pour une application in vivo ?

Le choix dépend de la voie d’administration, du tissu ciblé et de la fonction recherchée. La surface des nanoparticules influence l’adsorption des protéines, la durée de circulation, la biodistribution, l’absorption cellulaire et l’élimination. Il n’existe donc pas de revêtement universel adapté à toutes les formulations.

Les revêtements à base de PEG sont couramment utilisés pour améliorer la stabilité colloïdale et réduire l’adsorption non spécifique des protéines, ce qui peut favoriser une circulation prolongée. Les ligands zwitterioniques constituent une autre option lorsque la réduction de l’adsorption des protéines est particulièrement importante.

Les ligands de ciblage peuvent favoriser l’acheminement des particules vers un type cellulaire ou un tissu précis. Des colorants ou marqueurs de contraste peuvent servir à l’imagerie, tandis que des ligands chargés positivement peuvent former des complexes avec les acides nucléiques.

Le citrate constitue une surface de départ pratique : il se forme pendant la synthèse aqueuse des AuNP et peut être remplacé par des ligands thiolés qui se lient plus fortement à l’or. Il importe de partir de particules exemptes de tensioactifs résiduels, car ces substances peuvent modifier le comportement biologique et nuire au remplacement contrôlé de la couche de surface.

Toute formulation destinée à un usage in vivo doit faire l’objet d’essais adaptés à l’application pour en évaluer l’innocuité, la distribution et les performances.

« Theragnostics » et « theranostics » désignent-ils la même chose ?

Oui. Les deux termes désignent un même agent qui combine des fonctions diagnostiques et thérapeutiques. Il peut s’agir, par exemple, d’une nanoparticule d’or portant à la fois un marqueur d’imagerie et un médicament, ou utilisée pour localiser une tumeur puis la chauffer.

« Theranostics » est la graphie la plus courante dans la littérature scientifique et celle utilisée sur ce site; « theragnostics » est également employé.

Parlez-nous de votre application

Representation of a gold nanoparticle AuNP

Décrivez-nous votre application, la chimie de surface souhaitée et la plage de tailles recherchée. Nous vous proposerons des nanoparticules adaptées ainsi qu’un devis. Si les spécifications ne sont pas encore définies, notre équipe de R-D peut les élaborer avec vous.