​Les actinides et les lanthanides, qui appartiennent aux deux dernières lignes (ou séries¹) de la classification périodique des éléments, font de plus en plus partie du paysage industriel et médical. Les premiers, comme l’uranium et le plutonium, sont liés au nucléaire civil tandis que les applications médicales des seconds augmentent (imagerie, thérapies…). S’ils ont tous deux des configurations électroniques analogues², ils ne possèdent pas pour autant des propriétés physico-chimiques directement transposables d’une série à l’autre, comme le rappellent les chercheurs du CEA-IBEB et de l’ICSM³ dans une revue commandée par Chemical Research in Toxicology. Par exemple, les propriétés chimiques des lanthanides en solution aqueuse sont habituellement régies par leurs tailles⁴, de plus en plus réduites le long de leur série, ce qui diffère singulièrement des premiers actinides (de l’actinium au plutonium). Ce travail de synthèse recense ainsi les caractéristiques physico-chimiques principales de ces deux familles d’éléments. Il permet une mise en garde de la communauté des biologistes sur la conduite d’expériences utilisant des lanthanides comme modèles d’actinides et leurs interprétations.

La revue souligne également le manque de connaissances relatives aux mécanismes moléculaires et cellulaires responsables d’un stockage des actinides et lanthanides dans l’os, et de ses conséquences à long terme. Et ce, en dépit par exemple de l’utilisation de complexes de lanthane pour réguler le taux de phosphate dans le sang, ou de celle du gadolinium utilisé comme agent de contraste à des fins notamment de diagnostic de tumeurs osseuses.

1. Lignes de la classification périodique de Mendeleïev
2. Ils présentent des sous-couches électroniques de type « f »
3. Institut de Chimie séparative de Marcoule
4. Plus exactement leur rayon ionique