Maintenant que le liposome peut cibler sa tumeur, et de ce fait libérer le principe actif vers celle-ci, il convient maintenant de déterminer quelles sont ses interactions avec la cellule tumorale avant la libération du principe actif.

 

Il faut tout d'abord rappeler que lors de son injection dans le sang, le liposome suit le circuit sanguin. En arrivant dans la zone tumorale, la paroi du vaisseau sanguin et celle de la cellule adjacente est parsemée de trous, trop fins pour qu’une hématie puisse passer, mais suffisamment pour le liposome. Commence ensuite le processus de ciblage.

 

Arrivé près de la cellule, deux mécanismes peuvent s’opérer. Soit le liposome libère son principe actif qui, coincé entre le vaisseau sanguin et la cellule, atteindra cette dernière, c’est le ciblage passif ou libération passive, soit le liposome interagit avec la cellule directement.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schéma représentatif des différents moyens d'interactions

 

1. Adsorption

 

On distingue en premier lieu l'adsorption, qui regroupe le ciblage actif et le ciblage passif. Pour le ciblage actif, le liposome marqué vient se fixer sur les marqueurs de la cellule cancéreuse, et libère le principe actif, sous stimuli ou par biodégradation. Le fonctionnement est similaire au ciblage passif, à la différence que le liposome est fixé à la cellule, ce qui augmente les chances du principe actif d’être ensuite absorbé par la cellule.

 

2. Echanges de lipides

 

Cette technique peu fréquente demande un liposome dont la membrane soit plutôt instable. Ainsi, lorsque le liposome sera très près de la cellule, les têtes de phospholipides du liposome et de la cellule vont s’attirer, menant à une destruction lente de la paroi liposomale, les phospholipides quittant le liposome pour aller rejoindre ceux de la cellule. C’est pendant cet échange que le principe actif peut passer à travers la membrane et se retrouver dans la cellule malade.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Une paroi liposomiale fluide

 

Pour que la membrane d'un liposome soit plutôt instable, elle doit présenter une phase fluide (Lα) où le désordre des chaînes d’acides gras et des lipides est élevé, où la fluidité est conséquente et où la diffusion transversale est fortement présente. On dit que le niveau d’entropie des chaînes d’acides gras est élevé. Cette phase est la phase que l’on retrouve principalement dans les membranes biologiques.

 

3. Fusion

 

Ce mécanisme suit le même phénomène que pour l’échange de phospholipides. Le liposome approche de la cellule concernée jusqu’à ce qu’ils se collent. Les têtes hydrophiles s’attirant, cela va mener à une rupture de la membrane du liposome pour se fusionner à celle de la cellule. Le principe actif contenu se retrouve ainsi à l’intérieur de la cellule. Il faut toutefois savoir que cette technique est la plus rare de toutes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GIF montrant la fusion d'un liposome dans la cellule

 

4. Endocytose

 

Au cours de l’endocytose, différentes étapes plus complexes se succèdent avec englobement de la particule dans une sorte de vacuole isolée. La digestion de la paroi liposomiale par de nombreuses enzymes libère son contenu qui est diffusé ensuite dans toute la cellule. Ce moyen reste le plus fréquent et permet un taux d’absorption du principe actif total.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L’endocytose nécessite quant à elle une paroi plutôt stable et fixée

 

 

 

Pour que la membrane d'un liposome soit stable, elle doit plutôt présenter une phase gel (Lβ) où les molécules amphiphiles sont bien organisées, les interactions de Van der Waals entre les chaînes d’acides gras sont optimisées et la diffusion transversale est très faible. La fluidité membranaire d’une telle bicouche est faible. Cette phase gel est obtenue après refroidissement des lipides organisés en bicouche. Les molécules sont étroitement empilées et leurs chaînes carbonées (acides gras) sont régulièrement ordonnées et peuvent être inclinées plus ou moins légèrement par rapport au plan de la bicouche.