Développement de nanocapsules lipidiques pour la délivrance de principes actifs.

Development of lipid nanocapsules for drug delivery

• Auteur / Autrice : Nadia Skandrani
• Direction : Hatem Boulahdour, Rabah Boukherroub
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et technologie industrielles
• Date : Soutenance le 17/12/2014
• Etablissement(s) : Besançon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (Besançon ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Nanomédecine, imagerie, thérapeutique (Besançon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Nanomédecine, imagerie, thérapeutique
• Jury : Président / Présidente : Souad Ammar
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hatem Boulahdour, Rabah Boukherroub, Souad Ammar, Chantal Pichon, Jean-Olivier Durand, Tijani Gharbi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Chantal Pichon, Jean-Olivier Durand

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transfection

Thérapie génique

Nanocapsules

Mots clés libres

Nanocapsules

NCL

Transactionnelle

Transfection

Thérapie génique

Thérapie photodynamique

Photosensibilisateurs

PS

Canal TRPM8

Menthol

Lipid nanocapsules

Transacylation

Transfection

Photodynamic therapy

Gene therapy

Photosensitizers

Channel TRPM8

Menthol

Résumé

Le développement des nanotechnologies dans le domaine médical a suscité un engouement considérable ces dernières années, notamment l’utilisation de nanoparticules pour la vectorisation de principes actifs. Les nanoparticules offrent des perspectives uniques pour la vectorisation et la délivrance de principes actifs qu’ils soient des gènes (thérapie génique),des anti-cancéreux (chimiothérapie) ou encore des agents photosensibilisateurs (photothérapie dynamique, TPD). Le défi majeur reste cependant l’acheminement des molécules thérapeutiques jusqu’à leur site d’action, tout en gardant leur intégrité ainsi que leur effet thérapeutique.L’axe de recherche de cette thèse est l’utilisation des nanocapsules lipidiques comme plateforme multifonctionnelle pour la délivrance de principes actifs. Un des objectifs étant le développement de nanocapsules lipidiques, stables de point de vue physico-chimique, et fonctionnalisées avec du polyéthylèneimine capables de délivrer efficacement un plasmide ADN et un anti-cancéreux (paclitaxel) dans le cadre d’une thérapie combinée. Les applications de ces nanovecteurs pour la transfectionde gènes et la vectorisation de chimiothérapeutique in vitro ont été réalisées.Par ailleurs, l’aptitude de nanocapsules lipidiques à vectoriser des agents photosensibilisants pour la thérapie photodynamique a été aussi étudiée in vitro, et les résultats ont montré que l’encapsulation de deux molécules de PS dans les nanocapsules permet une synergie de l’effet photodynamique tout en gardant les propriétés physico-chimiques de chaque PS. Enfin, l’encapsulation d’un agoniste au canal ionique TRPM8, le menthol, fait l’objet du dernier chapitre. L’étude par imagerie calcique du relargage de cette molécule lipophile in vitro a permis de confirmer le potentiel des NCL comme nanovecteurs de principes actifs.

The development of nanotechnology in the medical field has attracted considerable interest in recent years, including the use of nanoparticles for drug delivery. Nanoparticles offer unique opportunities for delivery of active drugs such as genes (gene therapy), anti-cancer (chemotherapy) or photosensitizers (photodynamic therapy, PDT). The major challenge, however, remains the delivery of therapeutic molecules to their site of action while keeping their integrity and their therapeutic effect.The research focus of this thesis is the use of lipid nanocapsules as a multifunctional platform for the delivery of drugs. One goal is the development of stable lipid nanocapsules, functionalized with polyethyleneimine and capable of effectively delivering a plasmid DNA and an anti-cancer (paclitaxel) as part of a combination therapy. The applications of these nanocarriers for transfection and delivery of chemotherapeutic were performed in vitro.Moreover, the ability of lipid nanocapsules to encapsulate photosensitizers for photodynamic therapy has been studied in vitro, and the results showed that the encapsulation of two molecules of PS in the nanocapsules allows a synergy photodynamic effect while protecting the PS from photo degradation.Finally, encapsulating an ion channel TRPM8 agonist (menthol) is the subject of the last chapter. The study by calcium imaging of the release of this lipophilic molecule in vitro confirmed the potential of lipid nanocapsules as nanocarriers of drugs.