Préparation de vésicules magnétiques pour le traitement anticancéreux par hyperthermie ou par photothérapie dynamique

Preparation of magnetic vesicles for cancer treatment by hyperthermia or by photodynamic therapy

• Auteur / Autrice : Gaëlle Bealle
• Direction : Christine Ménager
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie Physique et Chimie Analytique
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Liposomes

Photochimiothérapie

Propriétés magnétiques

Nanoparticules

Résumé

Ce travail de thèse propose la préparation de Liposomes Ultra Magnétiques furtifs pour le traitement anticancéreux par thermothérapie et par photothérapie dynamique. Les caractérisations structurales et magnétiques prouvent que ces liposomes sont unilamellaires, de taille injectable et que leur contenu magnétique est extrêmement dense en nanoparticules d’oxyde de fer. Cette dernière propriété est un atout majeur, permettant une excellente mobilité du vecteur ainsi qu’une accumulation efficace in vivo, dans des tumeurs superficielles mais également dans des tissus profonds par application d’un gradient de champ magnétique. Cette accumulation peut être suivie par IRM. La densité du cœur magnétique induit une capture cellulaire très importante des nanoparticules, propice à la dégradation ou à la destruction des cellules cancéreuses par hyperthermie. Les liposomes préparés sont également capables d’accueillir une molécule photosensible dans leur membrane, leur conférant ainsi une fonctionnalité supplémentaire et exploitable pour le traitement par photothérapie dynamique. Ce manuscrit présente également une nouvelle stratégie de préparation de vésicules catanioniques magnétiques comme système modèle pour la vectorisation et la libération contrôlée de molécules hydrosolubles. Ces vésicules sont caractérisées par une décoration magnétique de leur surface, apportée par les nanoparticules d’oxyde de fer. Par application d’un champ magnétique radiofréquence, les résultats montrent qu’il est possible d’induire la libération d’une molécule encapsulée dans le cœur des vésicules en provoquant la fusion des chaînes de tensioactifs des vésicules

This work focuses on the preparation of stealth Ultra Magnetic Liposomes for cancer treatment by hyperthermia and photodynamic therapy. Structural and magnetic characterizations demonstrate that such liposomes are unilamellar, have a suitable size for injection and contain a remarkable magnetic charge. This last property is a major asset, which ensures an efficient magnetic mobility and an accumulation in vivo, not only in superficial tumors, but also in deep tissues, by applying a magnetic field gradient. The properties of iron oxide nanoparticles as a contrast agent enable the tracking of liposomes by MRI and the visualization of their accumulation in tumors. The iron content of liposomes induces a significant internalization of nanoparticles in cells, which could favor cell damaging or destruction by hyperthermia. A photosensitive molecule can be embedded in liposomes. This feature supplies an additional functionality to liposomes in photodynamic therapy for cancer treatment. These new liposomes, both photosensitive and magnetic, exhibit good preliminary in vitro abilities and are promising candidates for combined therapy. This manuscript also tackles the preparation of magnetic catanionic vesicles as a model system for vectorization and on-demand delivery of hydrophilic substances. These vesicles are characterized by surface decoration provided by iron oxide nanoparticles. By applying a radio-frequency oscillating magnetic field, it is possible to induce the delivery of the molecule by exploiting the melting of surfactants chains