Les nanotechnologies en medecine

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Le monde des nanotechnologies offre des champs d’application d’une diversité folle. C’est notamment le cas au niveau médical. La performance des soins, les possibilités de reconstruction et d’innovations médicamenteuses laissent entrevoir des perspectives spectaculaires. Mais se pose la question des limites à imposer, des barrières éthiques. Aujourd’hui, la nanomédecine avance. Les résultats et les promesses sont au rendez-vous.
L’application des nanotechnologies au domaine médical est en phase de révolutionner la pratique des soins médicaux dans le monde entier. La cause principale de cette révolution, c’est la taille des outils construits, qui permet d’appréhender, de diagnostiquer et aussi de combattre la maladie. Tout cela avec une précision et une efficacité nouvelles.
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Les nanotechnologies en medecine

  1. 1. Il s’agit de la technologie comprise entre 10-6 et 10-9 mètres. Les systèmes nanotechnologiques ont des dimensions comprises entre 1 et plusieurs centaines de nanomètres, loin du micromètre et proche de la taille du rayon des atomes. La nanotechnologie va avoir pour but de déplacer les atomes et les molécules pour les réarranger de la manière souhaitée et par conséquent obtenir une autre matière. Tous système étudié de l'ordre du nanomètres sera appelé nanosystème .
  2. 2. Il existe actuellement deux moyens de les identifier parmi des milliers d’atomes : le STM (Scanning Tunnel Microscope) ou microscope à effet tunnel et le AFM (Atomic Force Microscope). Le STM est composé d’une pointe si fine qu’elle est constituée de quelques atomes . Utilisant l’effet quantique* en déplaçant la pointe sur la surface de manière contrôlée (ordinateur) il parvient à voir des atomes à leur propre échelle. Actuellement des études sont menées pour trouver d’autres outils : résonances magnétiques nucléaires, épitaxie par faisceau moléculaires et beaucoup d’autres Le STM Le AFM
  3. 3. Cela semble un peu paradoxal, mais non la nanotechnologie est utilisée dans des cordes de raquettes de tennis pour obtenir une solidité plus importante. Les cordes de tennis sont composées de nanotubes de carbones. Ceux-ci sont aussi les principaux composants des fuselages des fusées. (Car ils sont très résistants à la chaleur, à la pression).
  4. 4. On parle de nanomédecine lorsque la nanotechnologie est utilisée dans la médecine. La nanotechnologie a pour but de soigner l’homme sans endommager les cellules que celui-ci aurait abîmées avec un autre outil comme le scalpel, qui est disproportionné.
  5. 5.  Dans l'exemple de fracture osseuse, comment la nanotechnologie peut-elle aider ? Le gel HA remplacerait les os pour les réparer.
  6. 6. Nous allons étudier le cas d’un patient du Dr Schwartz utilisant le gel HA. Nous allons comparer la réparation normale de l’os à une réparation utilisant la nanotechnologie: le gel HA. 1. Protocole 2. Expérience 3. Résultat 4. Interprétation
  7. 7.  Il s’agit d’une opération chirurgical: (l’obligation d’effectuer l’opération dans un bloc stérile) qui a pu être réalisable par DR Schwartz (créateur du gel).  Il faut pour cela un anesthésie général (ou local) car la jambe va être ouverte pour que le chirurgien puisse injecter le Gel HA a même l’os.  Dans notre cas toute expériences visant a refaire cette manipulation est impossible.
  8. 8. Nous pouvons voir que la fracture qui était présente dans ce tibia du Patient X a été rebouche avec le gel HA. Cela a permis une réparation en 3 semaine au lieu d’un temps d’environ 3 a 6 mois. Nous allons de ce fait si comparer les 2 différentes méthodes: La réparation normal et la réparation avec la nanotechnologie
  9. 9.  L’action des ostéoclastes : ces cellules détruisent les cellules osseuses les plus vieilles, ce qui évite une maladie osseuse ou un déplacement de cellules cancéreuses.  Après la destruction, il y a création : Les ostéoblastes vont créer des cellules osseuses à partir de la cellule ostéogène* provenant du mésenchyme*  Mais pour que cela soit pleinement efficace, il faut souvent immobiliser le membre cassé avec un plâtre pendant environ 3 à 6 mois selon la fracture.
  10. 10. Nous allons étudier le moyens mis au point par le Dr Schwartz : le gel HA. Ce gel contient des nano cristaux. Sa formule chimique est : Ca10(PO4)6(OH)2 Ces cristaux remplissent la fracture. De même composition que les cellules osseuses, il va prendre leur place. L’os, par l’action de ce gel, va être réparé vite. Il faut compter environ 3 semaines au lieu de 3 à 6 mois.
  11. 11. Ce modèle respecte les valences des atomes, mais il existe d’autres combinaisons possibles
  12. 12. Les couleurs utilisées sont propres à chaque modèle
  13. 13. Voici le cas d’une personne qui a eu le tibia cassé comme on peut le voir ci-dessus .
  14. 14.  La fracture ne se voit plus sur la radio après traitement par gel HA qui remplit la fracture car il est de même composition que les os. Il est composé d’ hydroxy- apatite (Ca10(PO4)6(OH)2), principal composant de l’os !  Le gel HA est temporaire, il sera lui-même remplacé par l’action naturelle des ostéoclastes puis des ostéoblastes au fur et à mesure du temps.  Malgré cette réparation provisoire, cet utilisation du gel HA permet au blessé de retrouver rapidement l’usage de son os.  On peut donc affirmer que notre hypothèse est validée.
  15. 15. Des projet sont a l’étude :  dans le domaine des maladies incurables  Moyen de soigner les organes malades en les remplaçant avec des organes artificiel
  16. 16.  Le problème est la taille. Les particules manipulées sont si petites qu’elles ne peuvent être manipulées par l’homme mais par de puissants rayons laser. Ces derniers vont réorganiser les atomes, les molécules afin de former des outils nommés nano outils. Cela permettrait d’avoir accès au nanomonde (monde compris entre le 10-6 et 10-9 ) afin de pouvoir fabriquer le matériel nécessaire au corps. les nano tubes et les nano robots faisant partie de ce matériel vont être envoyer dans le corps a un endroit précis sans l’endommager.  Un autre problème est la programmation. Certaines particules seront dotées d’une « mission » programmée par des algorithmes très compliqués. Il ne faut aucun « bug » lors de la programmation car cela peut changer la mission et la rendre dangereuse pour l homme.  Le dernier problème important est le financement : les installations et les projets dans la nanotechnologie coûtent extrêmement chers, de l’ordre du milliard (voir plusieurs milliard) de dollars $, et le rendement est très faible
  17. 17. Les nanomatériaux se retrouvent déjà dans de nombreux dispositifs d’imagerie biologique ou médicale. La miniaturisation des outils d’analyse utilisés dans le corps humain est adapté aux interactions biomoléculaires et le fonctionnement des cellules. Un exemple de ces outils, la « mini-caméra » (qui n’est pas plus grosses qu’une gélule), est utilisée pour des endoscopies. Les nanostructures vont constituer les membranes des sondes de l’ordre de l’ADN pour pouvoir diagnostiquer les maladies génétiques et immunologiques qui seront soignées par des bio puces (puces à ADN, à protéines, à cellules…).
  18. 18. Des études actuelles parues en Suisse montrent que des maladies neuro-dégénératives ou neurologiques telles que Parkinson ou Alzheimer pourraient être soignées. Les récepteurs synaptiques entre neurones détruits par ces maladies pourraient être remplacés par de nanotubes de carbones. Les messages nerveux pourraient de nouveau circuler.
  19. 19. Les moyens actuels ont des effets secondaires dangereux , les chimiothérapies par exemple. les nanotechnologies sont aujourd’hui les pistes les plus probables. Elles ne sont encore qu’expérimentales voir pure théorie. Actuellement elles sont utilisées pour détecter les cancers avant formation d’une tumeur, en détectant les protéines déclenchant le cancer. Les nanoparticules seraient infiltrées dans les cellules cancéreuses pour les faire chauffer jusqu’à 43°C, ce qui les détruit.
  20. 20. La nanotechnologie peut réparer les vaisseaux endommagés, percés ou bouchés après un infarctus. Le premier cœur artificiel a été créé par Alain Carpentier. Il est constitué par nanotechnologie. 3 types de cœurs artificiels
  21. 21.  Greffes : La lutte contre le rejet des organes greffés peut se résoudre grâce à une enveloppe de nanoparticules qui empêche les cellules immunitaires de rejeter l'organe greffé. Cette enveloppe est munie de nanopores qui permettent les échanges d’eau et de substances dissoutes  médicament: L'utilisation de nanomédicaments (médicament dont la fonction est uniquement de se rendre à un point donné sans endommager le reste du corps) est l'avenir de la médecine. Le but est une plus grande efficacité des médicaments, mieux ciblés, sans perte de capacités dans le corps. On utilise un système de vectorisation des nanocapsules.
  22. 22.  Les risques potentiels sont :   la difficulté de maîtriser des nanotechnologies. Elles sont invisibles à l’œil nu et même difficilement repérables par le manque actuel de sondes capables de les déceler.  L’emploi de salle stérile obligatoire (salles blanches).  A chaque découverte de nouveaux nanomatériaux, une toxicologie doit être menée sur les interactions possibles de nos cellules avec des particules à l'échelle nanométriques. Tant que ces risques ne seront pas évalués, on ne pourra pas utiliser cette nanotechnologie en médecine.
  23. 23. Document d’Helene Follet : doctorat spécialisé dans les os C Schwartz créateur du gel Ha Colmar PDF de 2006 : schwartz_nanotechnologie_utilisation_gel_ha.pdf Livres : -Nanotechnology -Les nanotechnologies - Springer handbook of Nanotechnologie D’après Michel WAUTELET physicien et professeur à l’université de Mons-Hainaut, en Belgique. Nm 112
  24. 24. CE FICHIER EST AUCE FICHIER EST AU FORMAT DEFORMAT DE DIAPOSITIVES,DIAPOSITIVES, VIDÉOS ET TEXTES.VIDÉOS ET TEXTES. VISITEZ MON BLOG.VISITEZ MON BLOG. « LIEN ». C'EST« LIEN ». C'EST DANS LADANS LA DESCRIPTIONDESCRIPTION.. http://synthesismatters.blogspot.com.brhttp://synthesismatters.blogspot.com.br//
  25. 25. MERCIMERCI

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