Nanoparticules multifonctionelles pour la résonance magnétique et l'imagerie fluorescente

Multifunctional nanoparticles for MR and fluorescence imaging

• Auteur / Autrice : Sonia Luzia Claro Pinho
• Direction : Marie-Hélène Delville, João Rocha
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physico-Chimie de la Matière Condensée
• Date : Soutenance le 14/12/2011
• Etablissement(s) : Bordeaux 1 en cotutelle avec Universidade de Aveiro (Portugal)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (Pessac)
• Jury : Président / Présidente : Joaquim Manuel Vieira
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sylvie Bégin-Colin, Hug D. Burrows

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composés inorganiques

Imagerie médicale

Produits de contraste

Photoluminescence

Nanoparticules

Mots clés libres

Nanoparticules multifunctionelles

Coeur-écorce/couronne

Fe2O3

Lanthanides

Agents de contraste IRM

Agents de contraste optiques

Relaxométrie

RMRD

Photoluminescence

Multifunctional nanoparticles

Core-shell/corona

Fe2O3

Lanthanides

MRI contrast agents

Optical contrast agents

Relaxometry

RMRD

Photoluminescence

Résumé

Cette thèse décrit une stratégie de synthèse de nouvelles générations des nanoparticules (NPs) pour applications biomédicales, visant à une amélioration de leurs performances pour l’imagerie, le diagnostic thérapeutique. Ces NPs présentent plusieurs fonctionnalités leur permettant de réaliser des tâches multiples. Deux types de sondes bimodales ont été développés et étudiés afin d'évaluer leur potentiel comme agents (1) de contraste en IRM et (2) luminescents. Ces objetscombinent les propriétés des complexes de lanthanide (Ln3+) et celles des NPs de silice ou de type coeur-écorce Fe2O3@SiO2 pour une imagerie bimodale. Ces NPs testées sur des cellules vivantes ont permis d’illustrer la preuve du concept aussi bien en IRM avec une augmentation d'intensité des images et un impact significatif sur les relaxivities r1, r2 et r2* qu’en photoluminescence. L’étude du système coeur-écorce a montré que l’influence du contrôle fin de l’écorce autour du noyau d'oxyde de fer a pu être modélisée.

This thesis describes a strategy of synthesis of new generations of nanoparticles (NPs) for biomedical applications, aiming at an improvement of their performances for the imaging, and the therapeutic diagnosis. These NPs present several functionalities enabling them to carry out multiple tasks. Two types of bimodal probes were developed and studied so as to evaluate their potential as contrast agents (1) in MRI and (2) and luminescence. These objects combine the properties of the lanthanide complexes (Ln3+) and those of NPs of silica or core/shell Fe2O3@SiO2 for a bimodal imaging. These NPs tested on living cells were able to illustrate the proof of the concept not only in MRI with an increase of intensity of the images and a significant impact on the relaxivities r1, r 2 and r2* but also in photoluminescence. The study of the core/shell system showed that the influence of the fine control of the shell around the iron oxide core could be modeled.