Influence de la stabilité et de la photoréactivité sur la toxicité des nanoparticules : cas de l'oxyde de zinc ZnO
Résumé
Ces dernières années, les énormes progrès réalisés en nanotechnologie ainsi qu’en science des matériaux ont conduit à la synthèse de nombreuses nouvelles nanoparticules sans réellement connaître l’ensemble des propriétés et des risques associés à leurs dimensions.
L’oxyde de zinc ZnO sous forme nanoparticulaire est utilisé dans de nombreuses applications optoélectroniques (lasers, LEDs, cellules photovoltaiques,…) mais également dans la fabrication de verres ou de céramiques, comme additifs dans les aliments et comme protecteur comme les rayonnements UV dans les crèmes solaires. De nombreuses études ont montré que les nanoparticules de ZnO avaient des effets cytotoxiques sur les organismes vivants, et que cette toxicité était exaltée en présence de lumière via la production d’espèces réactives de l’oxygène (EROs) telles que les radicaux hydroxyle ●OH et superoxyde O2●-.
Nous avons préparé des nanoparticules de ZnO (diamètre de 4 ± 1 nm) dispersibles en milieu aqueux via une fonctionnalisation de surface à l’aide de silanes polaires. Nos travaux ont cherché à relier les propriétés de surface de ces nanoparticules (présence de défauts dans la maille cristalline, structure du ligand,…) sur leur stabilité (dissolution des nanoparticules et libération d’ions Zn2+), leur capacité à générer des EROs et leur toxicité vis-à-vis de cellules bactériennes à l’obscurité ainsi qu’en présence de lumière.