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Le silicium au service de la médecine

Leigh Canham

La découverte de la luminescence et de la biodégradabilité du silicium nanostructuré (c’est-à-dire son émission de lumière et sa biocompatibilité) par Leigh Canham a ouvert un champ de possibilités immense dans les applications de cette substance, qui figure parmi les plus polyvalentes, notamment en matière de médicaments à libération contrôlée, de traitement ciblé des cancers, d’imagerie médicale, d’ingénierie des tissus et de confection de produits cosmétiques et médicaux améliorés.

Inventeur : Leigh Canham, Royaume-Uni

Invention : utilisation de silicium poreux et biodégradable dans le domaine biomédical

Secteur : soins de santé

Société : pSiMedica, QinetiQ

Informations de base


Portrait en images


C'est en 1989, lors de ses travaux à la Defence Research Agency (Agence de recherche en matière de défense, aujourd'hui QinetiQ) à Malvern, au Royaume-Uni, que Leigh Canham a découvert avec fascination les propriétés semi-conductrices inexploitées du silicium nanostructuré.

M. Canham a étudié diverses utilisations pratiques des propriétés luminescentes de cette substance polyvalente, mais au final, le physicien a découvert que ce corps poreux était biodégradable dans le corps humain, ce qui a entraîné des avancées révolutionnaires dans le domaine biomédical.

En 1995, ce scientifique britannique a en effet fait une découverte majeure en constatant que le silicium élémentaire poreux est non seulement biodégradable, mais aussi biocompatible (c'est-à-dire non toxique). Cela signifie que le corps humain peut absorber le silicium en toute sécurité après sa nanostructuration.

La nouvelle forme de silicium poreux inventée par Canham, appelée BioSilicon, présente une structure de nid d'abeille constituée de nano-alvéoles. Il est possible de remplir ces alvéoles de médicaments, de peptides, de gènes, de protéines, de radionucléides ou d'autres substances thérapeutiques ou de vaccin.

Les propriétés semi-conductrices du BioSilicon lui permettent de se dissoudre dans le corps humain à une vitesse déterminée pour libérer le médicament sur un rythme horaire, journalier, mensuel, voire annuel.

Après la libération du médicament, il ne reste dans le corps que le silicium pur, qui se dissout en acide silicique non toxique avant d'être excrété sans danger par les reins. Pour introduire le BioSilicon contenant le médicament dans le corps humain, les médecins ont plusieurs possibilités : par voie orale, par injection ou transdermiquement à l'aide d'un timbre, d'un implant ou d'enduits.

Les recherches de Canham ont aussi conduit à la mise au point de micro-perceurs, de micro-aiguilles et de balles biolistiques pouvant libérer le médicament directement dans l'organe sélectionné ou même dans une cellule déterminée. Ces avancées ont eu d'importantes répercussions dans de nombreux domaines médicaux comme de nouvelles thérapies potentielles contre le cancer et le traitement de la cécité.

L'entreprise pSivida Corp., basée au Etats-Unis, met au point des applications médicales du BioSilicon et a récemment été classée 15ème entreprise technologique nord-américaine en termes de croissance par Deloitte. Parmi les produits de la firme, le Retisert, un implant oculaire de la taille d'un grain de riz pour le traitement de l'uvéite postérieure, le Vitrasert, un implant oculaire pour le traitement de la rétinite à cytomégalovirus liée au SIDA et l'Iluvien, un dispositif micro-injectable actuellement examiné par la FDA (Food & Drug Administration) et qui serait le premier traitement de l'œdème maculaire diabétique homologué par l'agence américaine chargée de l'alimentation et des médicaments.

pSivida dirige ses opérations depuis Boston, aux Etats-Unis, et Malvern, au Royaume-Uni. Canham agit en tant que conseiller scientifique en chef de pSivida et responsable scientifique d'Intrinsiq Materials Ltd., une autre entreprise de Malvern, qui se consacre aux applications du produit en matière de nutrition et de santé quotidienne.

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