Assemblages supramoléculaires à base de cyclodextrines: synthèse et caractérisation analytique

par Merve seray Ural

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Ruxandra Gref et de Claire Smadja.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne ; 2015-....) , en partenariat avec Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay (laboratoire) , Biophysique et Biophotonique (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-11-2017 .


  • Résumé

    Les matériaux hybrides poreux organiques-inorganiques (MOFs) ont montré leur intérêt pour des applications biomédicales, et plus particulièrement dans l'administration de médicaments et pour l'imagerie. Leur haute porosité, leurs grandes surfaces spécifiques et leur versatilité en termes de composition les rendent particulièrement attractifs pour l'incorporation efficace de médicaments. Dans ce contexte, la thèse portera sur le développement de MOF innovants nanométriques à base de cyclodextrine (CD-MOF) incorporant des quantités élevées d'antibiotiques instables et cristallins, tels que la cloxacilline, la clofazimine et le lansoprazole. Une étude approfondies des propriétés physico-chimiques des CD-MOF incorporant des médicaments sera réalisée par un ensemble de méthodes complémentaires. En vue de futures applications biomédicales, une méthode rigoureuse permettant l'évaluation de la surface réactive des CD-MOFs envers les protéines présentes dans le sérum sera proposée pour la première fois. La toxicité potentielle des CD-MOF sera évaluée en utilisant des modèles de culture cellulaire. La toxicité, la stabilité et la libération de médicaments seront corrélées avec les propriétés physico-chimiques et la réactivité de surface des CD-MOF par rapport aux protéines. Ce sujet est clairement interdisciplinaire, nécessitant une expertise en chimie organique, chimie analytique, analyse des protéines, délivrance de médicaments et nanomédecine.

  • Titre traduit

    Supramolecular assemblies based on cyclodextrins: synthesis and analytical characterizations


  • Résumé

    Metal Organic Frameworks (MOFs) have recently emerged as crystalline porous materials of interest for biomedical applications, with potential applications in drug delivery and imaging. Their high porosity, large surface areas and versatility in terms of composition and functionalities make the MOFs particularly appealing for the incorporation of high drug payloads. The thesis will focus on the development of innovative nanosized cyclodextrin-based MOFs (CD-MOFs) containing high payloads of challenging antibiotics, cloxacillin, clofazimine and lansoprazole. The physicochemical properties of the drug-loaded CD-MOFs will be deeply investigated by a set of complementary methods. In view of developing biomedical applications, a robust and broadly applicable method allowing the evaluation of CD-MOFs reactive surface towards proteins in biological matrices will be set up for the first time. The potential toxicity of the CD-MOFs will be evaluated in cell culture models. Toxicity, stability and drug release will be correlated with the physico-chemical properties of the coatings and the surface reactivity of the CD-MOFs towards proteins. This topic is clearly interdisciplinary, requiring expertise in organic chemistry, analytical chemistry, protein analysis, drug delivery, nanomedicine.