Vectorisation nanoparticulaire d'agents cytotoxiques originaux en vue du traitement ciblé des tumeurs ovariennes

Design and evaluation of cytotoxic agents-loaded in lipidic nanoparticles, able to actively target ovarian carcinoma

• Auteur / Autrice : Julie Tomasina
• Direction : Pascal Gauduchon, Sylvain Rault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biomolécules, pharmacologie, thérapeutique
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Caen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tripentones

Résistance aux médicaments

Médicaments -- Récepteurs

Cancer -- Thérapeutique

Ovaire

Vecteurs de médicaments

Nanoparticules

Résumé

L’objectif de ce travail de thèse était de développer des nanoparticules capables de délivrer spécifiquement une tripentone (composé mr22388 développé par le CERMN) dans les cellules tumorales ovariennes. Il s’agissait de procéder au greffage de résidus folate sur les nanoparticules, pour cibler les récepteurs au folate surexprimés dans ces cancers. Nous avons montré l’intérêt de la tripentone libre sur des lignées sensibles ou chimiorésistantes. Lors de cette étude, l’inhibition de l’expression et de l’activité de la protéine Mcl-1 a été mise en évidence, suggérant l’intérêt de son association avec les stratégies dirigées contre Bcl-xL, ce que nous avons alors démontré par combinaison de la tripentone avec un siRNA dirigé contre Bcl-xL comme avec la molécule BH3-mimétique ABT-737. La faible hydrosolubilité de la tripentone nécessitant une vectorisation pour son utilisation in vivo, nous l’avons encapsulée dans des nanoparticules lipidiques d’une centaine de nanomètres formulées selon un procédé d’inversion de phase n’utilisant que des excipients biocompatibles, et aucun solvant organique. Nous avons ensuite développé un protocole de post insertion adapté permettant l’insertion d’un dérivé folate dans l’écorce de la nanoparticule. Les études réalisées sur des lignées tumorales ovariennes d’origine humaine ont montré que la tripentone encapsulée dans ces nanoparticules actives conservait son activité cytotoxique in vitro, mais que leur utilisation in vivo ne permettait pas d’obtenir un effet antitumoral satisfaisant. Différentes perspectives d’amélioration du système nanoparticulaire développé et des conditions d’utilisation sont présentées à la fin de ce manuscrit.

The aim of my work was to develop a drug delivery system able to specifically deliver a drug, a tripentone (compound mr22388, developed by CERMN) in ovarian cancer cells. The goal was to insert folate derivatives on pre-formulated nanoparticles already developed by our team, in order to target folate receptors overexpressed by these cancers cells. We have shown that tripentone exerted a cytotoxic activity on cisplatin and paclitaxel resistant cell lines. During this study, the inhibition of the expression and activity of the anti-apoptotic protein Mcl-1 was observed, suggesting the interest of its combination with strategies managed against Bcl-xL. Such hypothesis was confirmed by combining the tripentone either with a siRNA targeting Bcl-xL or a BH3 mimetic molecule ABT-737. Since the weak hydrosolubility of the tripentone was requiring a drug delivery system for in vivo treatment, we loaded it in lipidic nanoparticles formulated according to a phase inversion process using only biocompatible excipients, without any organic solvents and leading to nanoparticles of hundred nanometers in diameter. We then adapted a post insertion process to allow the insertion of a folate derivative onto our nanoparticles. In vitro studies carried out on human ovarian cancer cell lines showed that the nanoparticle loaded tripentone kept its cytotoxic activity, but its in vivo effect was unsatisfying. Various improvements of the drug delivery system and conditions of use are presented at the end of this manuscript.