Décryptage des paramètres physico-chimiques critiques favorisant la diffusion efficace des nanoparticules dans les modèles tumoraux.

par Apolline Simon

Projet de thèse en Physico-Chimie de la Matière Condensée

Sous la direction de Stéphane Mornet et de Laurent Cognet.

Thèses en préparation à Bordeaux , dans le cadre de École doctorale des sciences chimiques , en partenariat avec ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (laboratoire) depuis le 22-09-2020 .


  • Résumé

    Actuellement, les nanomédecines se heurtent à un problème de biodisponibilité des nanoparticules au niveau des cibles tumorales (cellules cancéreuses, microenvironnement, cellules associées à la tumeur). Notre hypothèse est que la forme, la taille, et les interactions de surface avec le milieu environnant ("protein corona") sont les paramètres clés régulant la motilité et le devenir des NPs dans les compartiments spécifiques de la tumeur et du microenvironnement. L'objet de cette thèse sera d'étudier la mobilité de nanoparticules luminescentes au sein de tumeurs (modèle de glioblastome) par des méthodes d'imagerie avancées aux échelles nanoscopique et microscopique. Pour ce faire, différentes nanoparticules de tailles (de quelques nanomètres à quelques dizaines de nanomètres), de forme (rapports d'aspects, nanotubes, nanosphères) et de physico-chimie de surface contrôlées seront synthétisées et leur diffusivité sera suivie au sein de l'espace extracellulaire de tissus tumoraux en fonction de différents paramètres intrinsèques du milieu (viscosité, tortuosité, barrières électrostatiques...). En particulier, l'impact de la couronne protéique sur leur mobilité sera tout particulièrement étudié au moyen d'outils de profilage protéomique. A la lumière de ces études, des nanoparticules dotées de meilleures propriétés physico-chimiques seront développées de façon à promouvoir une diffusion intratumorale plus profonde.

  • Titre traduit

    Deciphering of the critical physicochemical parameters promoting the efficient diffusion of nanoparticles in tumor models.


  • Résumé

    Nanodoctors are currently facing a biodisponibility issue for the nanoparticles at the tumoral target level (cancer cell, microenvironment, tumor-associated cells). Our hypothesis is that the shape, the dimension, and the surface interactions with the surronding environment ("protein corona") are the critical parameters regulating the motility and the future of the NPs inside the specific tumoral and microenvironment compartments. The purpose of this PhD is to study the mobility of the luminescent nanoparticles within the tumor (glioblastoma model) by avanced imaging methods at the the nano-scale and micro-scale. To that end, various sizes (up to few nanometers to a few dozen of nanometers), shapes (aspects, nanotubes, nanospheres) and controlled surface physico-chemitry will be synthetised and their diffusivity will be tracked within the extracellular matrix of tumoral tissues depending on different intrinsic parameters (viscosity, tortuosity, electrostatic barriers...). In particular, the protein corona impact on the mobility will be studied in more detail thanks to proteomic profiling tools. In the light of these studies, nanoparticles with better physico-chemical properties will be developped in order to promote a deeper intratumoral diffusion.