Composites à base de nanoparticules de MOFs et d'or pour une délivrance ciblée de médicaments anticancéreux sous irradiation

par Heng Zhao

Projet de thèse en Chimie des Matériaux

Sous la direction de Christian Serre, Nathalie Steunou et de Eddy Dumas.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de Physique et Chimie des Matériaux , en partenariat avec Institut des Matériaux Poreux de Paris (laboratoire) et de Ecole normale supérieure (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-09-2018 .


  • Résumé

    Compte tenu de la taille et du volume des pores, de leur caractère biodégradable et de leur faible toxicité, les MOFs a base de carboxylate de fer (III) présentent un grand intérêt en nanomédecine. Ces solides possèdent de grandes cages accessibles donnant lieu à de grandes capacités de chargement de médicaments et ont été largement étudiés en tant que nanovecteurs de médicaments ces dernières années. Afin de développer des NanoMOFs multifonctionnels sensibles aux stimuli, une stratégie appropriée consiste à intégrer les avantages des nanoparticules inorganiques qui permettent, une fois couplés aux NanoMOF, l'imagerie de multimodalité, la libération de médicaments sensibles aux stimuli et les traitements anticancéreux ciblés guidés par imagerie. L'objectif de cette thèse est de développer de nouvelles architectures noyau-coquille nanoMOFs a base de carboxylate de fer/ nanoparticules d'or en tant que systèmes d'administration de médicaments sensibles aux stimuli sensibles aux stimuli cœur-coquille, afin de traiter des maladies importantes. En pratique, une fois les particules composites synthetises, des tests biologiques in vitro (biocompatibilité, ciblage, viabilité des cellules tumorales, internalisation des experiences de microscopie confocale à balayage laser seront réalisés. Les propriétés fluorescentes et / ou photothermiques des composites seront ensuite évaluées ainsi que la libération de médicaments sous irradiation. Finalement nous effectuerons des tests biologiques in vivo sur des modèles tumoraux de souris (voie intraveineuse) en utilisant systèmes les plus prometteurs.

  • Titre traduit

    Smart Stimuli-responsive NanoMOFs for Imaging Guided Tumor Targeting Drug Delivery


  • Résumé

    Based on their large pore sizes and volumes, biodegradable character and low toxicity, iron(III) carboxylate MOFs are of a strong interest in nanomedicine. These solids possess large cages accessible resulting in huge drug-loading capacities and have been widely studied as the potential chemical drug nanocarriers in recent years. To develop new generations of stimuli-responsive multifunctional NanoMOFs, one suitable strategy is to integrate advantages of inorganic nanoparticles that enable, once coupled with the nanoMOFs, multimodality imaging, stimuli-responsive drug release, and image-guided targeted cancer therapies. The goal of this thesis is to develop a new generation of core-shell stimuli responsive biocompatible iron based nanoMOFs to treat important diseases. Herein, we will prepare new core-shell engineered nanoparticles that consist of (i) Gold nanoparticles (core) due to their photothermal properties suitable for theranostics and (ii) nanoMOFs's shells based on iron carboxylate nanoMOFs. Biological testing in vitro will include biocompatibility and targeting property of nanoMOFs by evaluation of viability of tumor cells, cellular binding and uptake of nanoMOFs, which will also be monitored using confocal laser scanning microscopy. Finally, in addition to the study of the fluorescent and/or photothermal properties of the composites as well as the drug release properties under irradiation, we will carry out biological in vivo testing in mice tumor models (intravenous administration) using the most promising GNRs/nanoMOFs system.