Nanoparticules en environnement cellulaire : Impact de la nano-architecture sur l'internalisation, la biodégradation et les fonctionnalités thérapeutiques.

par Anouchka Plan

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claire Wilhelm.

Soutenue le 03-04-2019

à Sorbonne Paris Cité , dans le cadre de École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....) , en partenariat avec Laboratoire Matière & Systèmes Complexes (Paris) (laboratoire) et de Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019) (établissement de préparation) .

Le président du jury était Damien Faivre.

Le jury était composé de Claire Wilhelm, Damien Faivre, Mathieu Maillard, Véronique Gigoux, Florent Carn, Yannick Guari.

Les rapporteurs étaient Mathieu Maillard, Véronique Gigoux.


  • Résumé

    Les nanoparticules inorganiques représentent des solutions innovantes dans le domaine médical aussi bien dans le diagnostic que la thérapie.La première partie de cette thèse aborde les interactions entre les nanoparticules magnétiques et les cellules souches. Nous avons cherché à mieux comprendre les paramètres influençant l’internalisation et la biodégradation et mis en évidence un impact de la fonctionnalisation, des protéines présentes dans le milieu de culture et de l’agrégation. L’impact des nanoparticules sur la différenciation des cellules souches a permis de mettre en évidence un processus de remagnétisation de nanoparticules dégradées pour certaines voies de différenciation.Dans la seconde partie, nous nous sommes intéressés à des thérapies anti-cancéreuses par hyperthermie et plus précisément l’impact du confinement intracellulaire. Ainsi nous avons montré que le confinement intracellulaire peut inhiber complètement le chauffage généré par hyperthermie magnétique mais qu’il peut au contraire faciliter la photothermie à des longueurs d’onde biologiquement compatibles. Enfin, la combinaison de la photothermie et d’une molécule anti-cancéreuse a permis d’obtenir une thérapie plus efficace avec moins d’effets secondaires.

  • Titre traduit

    Nanoparticles in intracellular environment : impact of the nano-architecture on the internalization, the biodegradation and the therapeutic functionalities


  • Résumé

    Inorganic nanoparticles represent innovative solution to face current limitations in early diagnostic or targeted therapies.First part focuses on the interactions between magnetic nanoparticles and stem cells to understand better the parameters which impact internalization and biodegradation. We evidenced an impact from the nanoparticle’s coating, the presence of proteins and the aggregation. Nanoparticles’ impact on cellular differentiation shown a process of re-magnetization of the iron products of degradation for some differentiation ways.In the second part, we studied anti-cancerous hyperthermal therapies and more precisely the impact of the intracellular confinement. We shown that the cellular environment can completely inhibit the heating delivered by magnetic hyperthermia but at the contrary can also be beneficial for applying photothermia at biocompatible wavelengths. Finally, the combination of photothermia with a drug leaded to an increase of the efficiency of both therapies separated with reduces secondary effects.


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