Lipid membrane alteration under exposure to alpha-cyclodextrins and pH-responsive pseudopeptide polymers

par Monika Kluzek

Thèse de doctorat en Biophysique

Sous la direction de Fabrice Thalmann et de Marc Schmutz.

Soutenue le 10-10-2017

à Strasbourg , dans le cadre de École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) , en partenariat avec Institut Charles Sadron (Strasbourg) (laboratoire) .

Le président du jury était John M. Seddon.

Le jury était composé de Petra Hellwig.

Les rapporteurs étaient Olivier Lambert, Patrick Guenoun.

  • Titre traduit

    Altération de membranes lipides exposées à des cyclodextrines α et à des polymères pseudopeptides sensibles au pH


  • Résumé

    Le développement de nanotransporteurs basés sur des lipides, des polymères et des nanoparticules avec des propriétés «sur mesure» pour augmenter l’efficacité de médicaments, fait l’objet de recherches intensives. Toutefois, la physico-chimie subtile des intéractions polymères-lipides and nanoparticules-lipides présente encore de larges domaines mal compris et de nombreuses questions sans réponse. Ce projet de recherche doctoral utilise des techniques de visualisation (Cryo-MET, LSCM), et de caractérisation (ITC, DSC, SAXS, SANS, QCM-D) avancées pour obtenir des informations nouvelles sur les mécanismes d’interaction entre des Cyclodextrines-α d’autre part, des polymères sensibles au pH d’autre part, et des bicouches modèle de DOPC. La forte influence de ces deux composés sur ces systèmes modèle élucide certains aspects relatifs à la toxicité vis-à-vis des membranes biologiques et suggère de nouvelles approches pour des applications pharmaceutiques.


  • Résumé

    The primary goal of nanomedicine is to improve clinical outcomes. To this end, the development of nanocarriers based on lipids, polymers and nanoparticles with tailor-made properties that enhance the in vivo potency of drugs is a subject of intense research. However, the subtle physical-chemistry of the polymer-lipid and nanoparticle-lipid interactions still present many poorly understood fields of investigation as well as unanswered questions. This doctoral research project utilizes state-of-the-art visualization (Cryo-TEM, LSCM) and characterization (ITC, DSC, SAXS, SANS, QCM-D) techniques to gain novel insights into the interaction between α-Cyclodextrins in the first hand, a pH-responsive polymer in the other hand, and model DOPC bilayers. The strong influence of both compounds on these model systems elucidate some aspects regarding biological membrane toxicity and suggests novel strategies for pharmaceutical applications.


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