NanoSystème cargo intelligent pour la libération ciblée de contenus biologiques contrôlés à distance (NanoCab)

par Daria Kalenichenko

Projet de thèse en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Igor Nabiev.

Thèses en préparation à Reims en cotutelle avec l'Université National de Recherche Nucléaire MEPhI , dans le cadre de Sciences Fondamentales - Santé , en partenariat avec LRN - Laboratoire de Recherche en Nanosciences (laboratoire) depuis le 01-10-2018 .


  • Résumé

    Le projet NanoCab développe un système complet combinant des nanoparticules (NPs) « quantum dots » non toxiques, de très petites molécules de capture (nanobodies ou les anticorps à domaine unique) et des microcapsules encodés par les quantum dots et sensibles aux stimuli pour la détection des tumeurs, le guidage et la libération de médicaments à distance, et l'imagerie multiphotonique. Il est axé sur le développement de nouvelles approches de microencapsulation de composés actifs utilisant l'assemblage couche-par-couche (layer-by-layer, LbL) des composites nanocristallin / polymères permettant l'imagerie, le ciblage et la libération contrôlée à distance de divers types des agents thérapeutiques. L'incorporation de différents nanocristaux (magnétiques, plasmiques, semiconducteurs), au sein des microcapsules (MC) permet la libération spécifique de molécules dans le temps et l'espace, déclenchée par lumière, les ultrasons ou les champs magnétiques alternants. Les objectifs du projet NanoCab comprennent: (1) La synthèse de NPs fluorescentes non toxiques permettant une imagerie spectroscopique multiphotonique hautement sensible; (2) des panels d'anticorps à domaine unique ciblant les biomarqueurs EGFR, mésothéline, HER2 et p-glycoprotéine (p-Gp) et les nanoprobes d'imagerie basés sur leurs conjugués avec les NP; (3) des MCs multifonctionnels incorporant des médicaments et des nanosondes de détection; (4) la libération contrôlée du contenu des MC à l'endroit désiré en utilisant de faibles stimuli physiques externes; (5) l'imagerie spectroscopique multiphotonique ciblant l'EGFR, la mésothéline, HER2 et de p-Gp dans les modèles animaux de tumeurs. NanoCab a le potentiel d'ouvrir la voie à un meilleur diagnostic et à une meilleure gestion thérapeutique du cancer.

  • Titre traduit

    Nanotechnology-based smart delivery system for targetted remotely controlled release of biological content.


  • Résumé

    The NanoCab project develops a complete system combining non-toxic quantum dots (NPs), very small capture molecules (nanobodies or single-domain antibodies) and microcapsules encoded by quantum dots and sensitive to stimuli for detection tumors, guiding and releasing drugs remotely, and multiphoton imaging. It focuses on the development of new microencapsulation approaches for active compounds using layer-by-layer (LbL) assembly of nanocrystalline / polymer composites for imaging, targeting and remote controlled release various types of therapeutic agents. The incorporation of different nanocrystals (magnetic, plasmatic, semiconductors) within the microcapsules (MC) allows the specific release of molecules in time and space, triggered by light, ultrasound or alternating magnetic fields. The objectives of the NanoCab project include: (1) Synthesis of non-toxic fluorescent NPs for highly sensitive multiphoton spectroscopic imaging; (2) single domain antibody panels targeting EGFR, mesothelin, HER2 and p-glycoprotein (p-Gp) biomarkers and imaging nanoprobes based on their NP conjugates; (3) multifunctional MCs incorporating drugs and nanoprobes for detection; (4) controlled release of the contents of the MCs at the desired location using low external physical stimuli; (5) multiphoton spectroscopic imaging targeting EGFR, mesothelin, HER2 and p-Gp in animal models of tumors. NanoCab has the potential to pave the way for better diagnosis and better therapeutic management of cancer.