5 Le concept de squalénisation
En dépit de ces progrès considérables et
du nombre important de publications dans le domaine des Nm, d'importants
verrous technologiques demeurent, parmi lesquels il convient de citer :
? Le faible pouvoir d'encapsulation des systèmes NP, qui
ne dépasse généralement pas 5 %.
? La libération rapide du médicament
encapsulé (burst release), correspondant au relarguage, en quelques
minutes, de la fraction de médicament simplement adsorbée
à la surface du NV.
? La difficulté d'obtenir des matériaux
synthétiques peu toxiques, biodégradables, n'induisant pas de
thésaurismoses cellulaires ou tissulaires, et non immunogènes.
Tout ceci explique le nombre encore faible de NM ayant abouti
à une mise sur le marché. Il est donc nécessaire de
proposer de nouvelles idées et de nouveaux concepts.
L'équipe du Pr Patrick Couvreur a proposé le
concept de squalenisation à fin de parvenir à augmenter le taux
de charge des NM de (1% à 50%) et à pouvoir encapsuler le maximum
du PA sans qu'il y est adsorption à la surface et causer des
toxicités, cette méthode consiste à faire réagir la
gemcitabine avec l'acide squalénique un lipide présent en grande
quantité dans l'huile du foie des requins, précurseur du
cholestérol, il existe aussi chez les humains. Lorsqu'on les met dans
l'eau, elles s'auto-organisent en colonnes parallèles, où la
partie gemcitabine est orientée vers l'intérieur. La « coque
» extérieure est constituée par les chaînes de
squalène (Fig62) [16].
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Figure 62: La squalénisation de la
gemcitabine : on fait réagir l'anticancéreux gemcitabine avec
l'acide squalénique et l'on obtient des molécules de gemcitabine
squalène. Lorsqu'on les met dans l'eau, elles se mettent à
s'autoorganiser en colonnes parallèles, où la partie principe
actif (gemcitabine) est orientée vers l'intérieur. La «
coque » extérieure est constituée par les chaînes de
squalène. L'ensemble de ces nanoparticules de 100 à 150 nm de
diamètre est observable par microscopie électronique
[55].
Chapitre III Essais
Précliniques
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? L'efficacité de la Gemcitabine encapsulée
par des nanoparticules à base de squalène in vitro et
in vivo.
Reddy L H (2007-2009) [42].
L'activité de ces NM a été testée
sur un modèle relativement agressif de tumeur expérimentale la
leucémie de murine L-1210, les cellules cancéreuses ont
été injectées par voie IV aux souris, puis elles ont
été traitées par la même voie.
? Les souris non traitées meurent au bout de vingt
jours, cette leucémie est très agressive, les cellules
cancéreuses vont induire des métastases.
? Au contraire, pour les souris traitées par la GEM
libre à la dose de 100 mg/kg qui est la dose maximale
tolérée, le médicament a une activité (survie
prolongée de 50 %). mais ne sont pas guéries (après 45
jours aucun survivant).
? Il est bien évident que les particules de
squalène injectées seules n'ont aucun effet.
? En revanche, les particules de gemcitabine-squalène
injectées à une dose 5 fois moindre que la GEM libre conduisent
à 75 % de survivants à long terme (Fig63).
Figure 63 : Résultats des tests sur la
leucémie murine [55].
73
Chapitre III Essais
Précliniques
Ensuite il fallait s'assurer que la technologie de
squalénisation fonctionnait sur des tumeurs localisées. Pour
cela, les cellules cancéreuses ont été injectées
par voie sous cutanée et l'évolution des tumeurs a
été suivie.
? Pour les souris non traitées, le volume tumoral
croît de manière très rapide.
? Pour les souris traitées à la GEM, la tumeur est
résistante à ce médicament.
? Inversement, les souris traitées par voie IV par les NP
de GEM- squalène subissent dans un premier
temps une diminution de la masse tumorale, et après dix
jours, la tumeur disparaît (Fig64) [55].
Figure64: Résultats des traitements par
la gemcitabine libre ou squalénisée sur le volume tumoral
[55].
Chapitre III Essais
Précliniques
74
? Les NM à base de Squalénoyle
Gemcitabine surmontent la faible efficacité du traitement par la
Gemcitabine dans le cancer du pancréas.
Univ Louis Pasteur-Strasbourg& univ Paris-Sud,
UMR CNRS France & univ Freiburg, GermanyS. Réjiba 2011 [43].
Le but était d'étudier l'efficacité antitumorale
de la Gemcitabine-squalène (SQ-Gem) NP sur les modèles
d'adénocarcinome pancréatique chimiorésistances et
chimiosensible.
? La viabilité cellulaire a montré que SQ-Gem NP
affichait des effets antiprolifératifs et cytotoxiques supérieur,
en particulier dans Panc1cellules tumorales chimiorésistances.
? In vivo, par rapport à Gem native, SQ-Gem NP
a diminué de manière significative la croissance de la tumeur, a
empêché l'invasion des cellules tumorales, et a prolongé la
durée de survie des souris porteuses de tumeurs pancréatiques
(Fig65).
Figure 65: SQ-Gem improves inhibition of
tumor growth and increased survival. (A) Mice (n = 8) bearing subcutaneous
tumors were treated twice with Gem or SQ-Gem (20 mg/kg). After 1 month,
statistical analysis of tumor volumes showed superior antitumor efficacy of
SQ-Gem compared to untreated or SQ-treated mice (***P b 0.001) and to Gem
(†P b 0.05, ††P b 0.001). (B) The same experiment was performed
on Panc1 orthotopic tumor model (n = 14). Tumors were significantly reduced by
SQ-Gem treatment (**P b 0.01 vs. untreated mice and †P b 0.05 vs.
Gem-treated mice). (C) Kaplan-Meier survival curves of orthotopic Panc1
tumor-bearing mice showed significant enhanced median survival after SQ-Gem
treatment (vs. Gem-treated mice, *P b 0.5 and vs. Control mice, ***P b
0.001).
Chapitre III Essais
Précliniques
Ciblage intracellulaire
Doxorubicine Micelle PEG In vitro
J. Wang et al.2012
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