CONTRAT DOCTORAL - Nouveaux systèmes copolymères amphiphiles biodégradables pour la délivrance de principes actifs et/ou la régénération tissulaire

par Victor Delorme

Projet de thèse en Ingénierie Biomoléculaire

Sous la direction de Jean Coudane et de Helene Van den berghe.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de Sciences Chimiques Balard , en partenariat avec IBMM - Institut des Biomolécules Max Mousseron (laboratoire) et de C5. Biopolymères Artificiels (equipe de recherche) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    Ce projet vise à synthétiser des copolymères amphiphiles biocompatibles et biodégradables dont la structure chimique permettra de concevoir des objets à architectures contrôlées tels que des nanoparticules et/ou des systèmes micellaires et/ou des hydrogels. A partir de ces systèmes polymères innovants, trois applications thérapeutiques seront envisagées : 1- l'encapsulation dans les nanoparticules et/ou micelles polymères, de principes actifs (agents anti-cancéreux en particulier) pour les libérer de façon prolongée dans une zone ciblée de l'organisme (cellules tumorales). Le contrôle de la physico-chimie et de la dégradation des systèmes polymères doit permettre d'adapter la libération du principe actif dans le milieu biologique. 2- la conception de supports cellulaires biodégradables pour la régénération tissulaire (peau, ligament, os,..). 3- l'incorporation de nano-objets chargés en agent thérapeutique (anti-inflammatoire) dans des hydrogels injectables pour permettre la libération de cet agent localement au niveau de la zone pathologique visée. Sur la base de précédents travaux réalisés au laboratoire, une première partie consiste à synthétiser des copolymères greffés amphiphiles à partir d'un polyester hydrophobe et d'un oligosaccharide hydrophile, tous deux modifiés chimiquement au préalable. Le couplage d'un agent de ciblage (dérivé du mannose ou du galactose) sera également réalisé sur la structure polymère afin de cibler certaines cellules tumorales. Par la suite, des nano-objets (micelles, nanoparticules) seront préparés afin d'y encapsuler des principes actifs et d'étudier leur libération prolongée et ciblée. Des études biologiques (cytotoxicité, internalisation cellulaire, libération) seront également réalisées sur ces nouveaux systèmes de délivrance de principes actifs en collaboration avec l'équipe « Glyco et nanovecteurs pour le ciblage thérapeutique » de l'IBMM, spécialiste dans le domaine. Par ailleurs, en modulant la longueur des chaines polymères hydrophobes et hydrophiles et en greffant des fonctionnalités chimiques adaptées, de nouveaux hydrogels seront également préparés dans lesquels des principes actifs seront incorporés. La biocompatibilité, l'adhésion cellulaire et les propriétés mécaniques de ces nouveaux systèmes seront étudiées.

  • Titre traduit

    CONTRAT DOCTORAL - New Biodegradable Amphiphilic Copolymeric Systems for Drug Delivery and/or Tissue Engineering


  • Résumé

    This project aims at synthesizing biocompatible and biodegradable amphiphilic copolymers whose chemical structure is adapted to design objects with a well-controlled architecture, such as nanoparticles and/or polymeric micelles and/or hydrogels. From these innovative polymeric systems, three main therapeutic applications will be considered: 1- drug (in particular anti-cancer drug) encapsulation into polymeric nanoparticles and/or micelles to deliver the drug to the targeted area of the organism (tumor cells) in a controlled manner. Control of physico-chemistry and polymer degradation might allow adapting the drug release in a biological medium. 2- Design of biodegradable cell supports for tissue engineering application (skin, ligament, bone…). 3- Incorporation of drug loaded nano-objects (for example with anti-inflammatory drug) into injectable hydrogels to deliver the drug in a local manner at the aimed pathologic area. Based on previous works of our team a first part of this project consists in synthesizing amphiphilic graft copolymers from hydrophobic polyester and hydrophilic oligosaccharide, both previously chemically modified. Coupling of a targeting moiety (mannose or galactose derivatives) on the polymeric structure will be also considered to target some tumor cells. Afterwards, nano-objects (micelles, nanoparticles) will be prepared to encapsulate drugs and study their sustained and targeted release. Biological studies (cytotoxicity, cell internalization, drug delivery) will be also carried out on these new drug delivery systems, thanks to a collaboration with the « Glyco and nanovectors for the therapeutic targeting » team of IBMM, a specialist in this field. Moreover, by modulating hydrophobic and hydrophilic polymer chain lengths and by grafting well adapted chemical functionalities, new hydrogels will be prepared in which drugs will be encapsulated. Biocompatibility, cell adhesion and mechanical properties of these new systems will also be investigated.