Nanomatériaux moléculaires fluorescents et magnétiques pour la bio-imagerie multi-échelle

par Adrien Faucon

Thèse de doctorat en Chimie, Sciences des Matériaux

Sous la direction de Eléna Ishow.

Le président du jury était Bruno Bujoli.

Le jury était composé de Eléna Ishow, Bruno Bujoli, Sylvie Bégin-Colin, Chantal Andraud.

Les rapporteurs étaient Sylvie Bégin-Colin, Chantal Andraud.


  • Résumé

    L’objectif de ces travaux de thèse repose sur l’élaboration, les études structurales et physico-chimiques de nanomatériaux combinant propriétés d’émission sous excitation à un ou deux photons, et magnétisme. L’association de ces deux propriétés distinctes, fluorescence et magnétisme, permettent d’aboutir à des objets bimodaux, très sollicités pour des applications autant en bio-imagerie, dans le traitement par hyperthermie de cellules cancéreuses que dans celui du stockage optique. Ces objets bimodaux sont réalisés par auto-assemblage de nanoparticules superparamagnétiques d’oxyde de fer avec des composés organiques fluorescents aptes à former des nanosphères par nano-précipitation, conduisant à des nano-assemblages de type coeur-coquille. Le développement et les études de nano-objets organiques, composés de petites molécules, est en pleine expansion grâce à leur forte densité en unités actives. Toutefois, à notre connaissance, ce type d’association non covalente entre un coeur organique fluorescent non dopé et une coquille de nanoparticules d’oxyde de fer n’a été que rarement étudié. Avant d’utiliser ces nano-objets magnéto-fluorescents, il est nécessaire de mener au préalable une analyse complète des propriétés photophysiques des composés émissifs en solution comme à l’état solide. Une fois obtenus et stabilisés en milieu physiologique, ces nano-assemblages seront utilisés pour des études en imagerie biologique, tant in vitro qu’in vivo, en portant une attention toute particulière au devenir des objets ainsi qu’à leur bio-distribution.

  • Titre traduit

    Magnetic and fluorescent molecular nanomaterials toward multiscale bioimaging


  • Résumé

    The aim of this PhD work deals with the development, the structural and physico-chemical characterizations of nanomaterials which can combine emission properties after excitation using one or two photons, and magnetism. The association of these two distinct properties, fluorescence and magnetism, allowed us to obtain bimodal functional materials. Over the past years, this kind of nano-objet has raised a large interest in bio-imaging, cancer treatment using hyperthermia, as well as in optical data storage. The bimodal nanomaterials are elaborated by self-assembling iron oxide nanoparticles with small organic fluorophores able to form nanospheres upon nano-precipitation, yielding core-shell nanoassemblies. The development and studies of organic nano-objects, based on small molecules, represent an expanding field, mainly due to the high density of active units. To the best of our knowledge, this tight non-covalent association between a non-doped fluorescent core and a shell composed of iron oxide nanoparticles has never been studied. Before using such magneto-fluorescent nanoassemblies, several studies have to be performed in order to fully understand and characterize the photophysical properties of the fluorophores in solution as well as in the solid state. After a stabilization process compatible with physiological conditions, the resulting nanoassemblies will be used for in vitro and in vivo bioimaging studies. The studies of the biodistribution and the possible degradation of the assemblies will also be performed.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (250 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Réf. Bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.