Nanocapsules Stimuli-Modulables: Une Voie Novatrice Pour La Nanomédecine

par Fannie Le Floch

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Benjamin Carbonnier.

Thèses en préparation à Paris Est , dans le cadre de École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec ICMPE - Institut de Chimie et des Matériaux Paris Est (laboratoire) et de Systèmes Polymères Complexes (equipe de recherche) depuis le 01-10-2018 .


  • Résumé

    L'élaboration de nanoparticules polymères répondant au cahier des charges des médecins (taille, furtivité, vectorisation....) est une des clés pour lever certains verrous technologiques inhérents à la recherche biomédicale. Dans ce cadre, l'équipe au sein de l'ICMPE a développé une méthode élégante pour la préparation d'architectures élaborées dont les propriétés physico-chimiques sont modulables à souhait. En effet, pour la vectorisation efficace d'antibiotiques et/ou d'anticancéreux, l'équipe a élaboré des nanocapsules (nanoparticules creuses) biocompatibles, biodégradables et stimulables à façon (glucose-, rédox-...). La capacité de ces nanocapsules bioactives à traverser la membrane de filtration rénale a été notamment démontrée chez la souris dans le but de traiter des affections rénales (syndrome néphrotique idiopathique) ou de traiter des cellules cancéreuses du pancréas. Objectif et nouveauté de la thèse: Une des nouveautés de ce projet repose sur le développement de nanocapsules "intelligentes" et permettant d'obtenir un nanosystème final plus flexible. Le caractère stimuli-modulable (redox- et photo-réponse) sera apporté en modifiant sélectivement des polymères d'origine naturelle constituant les capsules. Les propriétés structurales et fonctionnelles de ces nanocapsules seront étudiées en fonction de la nature et la fonctionnalité des polymères, le mode d'élaboration des nanocapsules et du milieu environnant. Un accent sera mis sur l'étude des propriétés mécaniques de ces nano-objets en vue d'élaborer de nouveaux nanovecteurs pouvant plus facilement franchir certaines barrières physiologiques ainsi que le processus d'incorporation du principe actif. Ce travail de thèse se fera en étroite collaboration avec des médecins (Institut Mondor de Recherche Biomédicale, IMRB U955 Inserm) et devra donner lieu à des publications scientifiques dans les journaux leaders des domaines des nanosciences, chimie des matériaux et de la santé.

  • Titre traduit

    Stimuli-responsive nanocapsules : An innovative approach for Nanomedicine


  • Résumé

    There is an increasing interest in the development of polymeric nanoparticles as a key to overcome technological issues in biomedical research. The ICMPE's team has developed an original method, allowing the elaboration of complex architectures with adaptable physicochemical properties. More precisely, the team focuses on the development of biocompatible, biodegradable and stimuli-responsive (glucose-, redox-...). nanocapsules for specific drug delivery of antibiotic and/or theranostic agents. The unique properties of these bioactive nanocapsules with hollow core allows them to pass the renal membrane to treat renal infections or cancer cells of pancreas as suggested by preliminary tests on mice. Goals and innovation: This project suggests the development of “smart” nanocapsules presenting enhanced flexibility than classical core-shell nanoacarriers. The stimuli-responsive property (redox- and photo- responsive) will be brought by selective modification of biobased polymers constituting the capsules. According to the polymer nature and chemical functionalization as well as the nanocapsules elaboration process, the influence of structure and functionalization will be studied. A specific focus will be devoted to the study of mechanical properties in order to enhance the effectiveness of nanocapsules to pass through physiological barriers and drug substances encapsulation. This project will be conducted in collaboration with physicians (Institut Mondor de Recherche Biomédicale, IMRB U955 Inserm) and major results will be published in renown journals dealing with nanosciences, material sciences and biomedical applications.