Magnétoliposomes pour l'imagerie et l'étude des membranes lipidiques

par Grégory Beaune

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Valérie Cabuil.

Soutenue en 2008

à Paris 6 .

mots clés

• Liposomes
• Ferrofluide
• Nanoparticules
• Imagerie médicale
• Encapsulation
• Membrane lipidique

Résumé

La première partie de ce travail de thèse porte sur l’élaboration de vésicules multifonctionnelles encapsulant différents types de nanoparticules ayant un intérêt pour l’imagerie ou la thérapie médicale : des nanoparticules magnétiques, des quantum dots et des nanoparticules d’or. Ces nanoparticules sont co-encapsulées dans des liposomes par émulsions multiples et émulsion en phase inverse. Ces dernières sont étudiées d’un point de vue morphologique par microscopie (optique et confocale) et leurs propriétés (magnétiques, de fluorescence, d’échauffement) sont explorées. La deuxième partie est consacrée à l’utilisation des magnétoliposomes géants (GUV) comme modèle membranaire. L’encapsulation de particules bifonctionnelles (Fe2O3-rhodamine) dans les GUV a mis en évidence une interaction préférentielle des particules avec la membrane liée à la fois à la présence de rhodamine et à la force ionique du ferrofluide encapsulé. D’autre part, l’insertion d’un tensioactif catanionique sous forme monomérique dans la membrane ou sa fusion sous forme vésiculaire avec la membrane des GUV a été prouvée par des mesures d’élasticité de membrane sous champ magnétique et par des modifications de morphologie des liposomes.

Titre traduit

Magnetoliposomes for imagery and characterization of lipidic membranes

Résumé

The first part of this work concerns ths synthesis of multifunctional vesicles encapsulating nanoparticles with potential applications in the fields of imagery and therapy : magnetic nanoparticles, quantum dots and gold nanoparticles. The liposomes are synthesized using two emulsion processes. Their morphology is characteized by confocal and optical microscopy and their properties (magnetic, fluorescent and overheating properties) are investigated. The second part is devoted to the use of giant and magnetic liposomes (GUV) as a membrane model. The encapsulation of bifunctionnal particles inside GUV highlights a specific interaction between nanoparticles and the membrane of th eGUV due to rhodamine and th eionic strength of the encapsulated magnetic fluid. We also studied the insertion of catanionic surfactant, in the monomeric or vesicular state, inside the membrane of the GUV. It has been demonstrated by th eimportant shape modifications of GUV and their membrane elasticity measurements under a magnetic field.