Les nanoparticules à visée théranostique en oncologie : évaluation de leur innocuité et efficacité

Theranostic nanoparticules in oncology : pharmacological evaluation of their safety and efficacy

• Auteur / Autrice : Florian Correard
• Direction : Diane Braguer, Marie-Anne Estève
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pathologie humaine
• Date : Soutenance le 19/10/2015
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Diane Braguer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Diane Braguer, Marie-Anne Estève, Christine Pépin, Jean-Pierre Benoît, Mireille Blanchard-Desce, Andrei Kabashin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christine Pépin, Jean-Pierre Benoît

Mots clés

Mots clés contrôlés

Médicaments -- Administration par timbre

Paclitaxel

Dendrimères

Nanoparticules d'or

Mots clés libres

Nanoparticules d'or

Dendrimères

Paclitaxel

Nanomédecine

Drug delivery

Vectorisation

Gold nanoparticles

Dendrimers

Paclitaxel

Nanomedicine

Drug delivery

Vectorization

Résumé

Les nano-objets ou nanoparticules sont des systèmes de taille nanométrique. Dans le domaine de l’oncologie, ils sont capables de transporter des agents anticancéreux et/ou des macromolécules comme des gènes ou des protéines, de sorte qu’ils s’accumulent préférentiellement dans le tissu tumoral. Ainsi, les nanoparticules ont pour but de diminuer la quantité de principe actif libre dans l’organisme, responsable de toxicités. Elles permettent en clinique d’améliorer la balance bénéfice/risque des agents de chimiothérapies conventionnels. Ce sont de véritables plateformes qui permettent de s’affranchir de certains excipients toxiques contenus dans la formulation du paclitaxel (Cremophor El). Ainsi, au cours de ce travail nous nous sommes intéressés dans un premier temps aux nanoparticules d’or (Au-NP) produites par ablation laser femtoseconde. Nous avons ainsi caractérisé ces Au-NP sur le plan physico-chimique et biologique, et mis en évidence leur internalisation et leur innocuité. Dans un deuxième temps, nous avons évalué l’efficacité pharmacologique de conjugués dendron-paclitaxel sur des cultures cellulaires 2D et 3D et mis en avant la libération prolongée intracellulaire du paclitaxel et son effet retard. Compte-tenu des propriétés observées, ces nanoparticules sont de bons candidats pour un futur développement. En effet, la liaison de ces deux nanostructures entre elles permettra l’obtention d’un nano-objet aux propriétés de théranostiques.

Nano-objects or nanoparticles can be readily fabricated with their size being controlled typically in the range of 1–100 nm. In the field of oncology, they can be used for drug delivery, as their composition/structure may be engineered to load anticancer drugs, macromolecules or proteins. Indeed, the delivery of anticancer drugs through a nanoparticle-based platform offers many attractive features. Nanoparticle-based drugs are synthetized to significantly improve the benefit/risk ratio of conventional chemotherapeutics. They allow overcoming some toxic excipients in the formulation of paclitaxel (Cremophor El). In this work, we first studied the physico-chemical and biological properties of Au-NPs synthetized by femtosecond laser ablation and we investigated their safety and cellular uptake. Second, we evaluated the anticancer activity of dendron-paclitaxel conjugates in 2D and 3D cell cultures and showed a delayed effect of this new formulation. Based on these results, the studied nanoparticles are good candidates for future development. By combining the two nano-objects, we will obtain nanoparticles with theranostic properties.