Synthesis of NIR Dyes and Nanoparticles for in vivo Bioimaging and Dicyanovinyl Dyes for Primary Amine Detection

par Lulu Bu

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Chantal Andraud.

Soutenue le 17-12-2020

à Lyon , dans le cadre de École Doctorale de Chimie (Lyon) , en partenariat avec École normale supérieure de Lyon (établissement opérateur d'inscription) et de Laboratoire de Chimie (UMR 5182) (laboratoire) .

Le président du jury était Olivier Siri.

Le jury était composé de Chantal Andraud, Olivier Siri, Frédéric Bolze, Florence Mahuteau-Betzer, Yann Bretonnière.

Les rapporteurs étaient Frédéric Bolze, Florence Mahuteau-Betzer.

  • Titre traduit

    Synthèse de colorants et nanoparticules NIR pour la bioimagerie in vivo et colorants dicyanovinyl pour la détection primaire des amines


  • Résumé

    L’imagerie de fluorescence et l'imagerie photo-acoustique (PA) sont deux outils puissants pour la visualisation des tissus et organes biologiques de manière non invasive. Toutefois, ces technologies sont actuellement limitées par le manque d'agents de contraste efficaces. Utiliser des longueurs d’onde de domaine du proche infrarouge (NIR, 650-900 nm), dont l'absorption et la diffusion dans les organismes est relativement faible, permet une imagerie in vivo plus profonde, induit moins d’auto-fluorescence et apporte un bon rapport signal/bruit. Par conséquent, la conception et la synthèse de nouveaux colorants organiques NIR efficaces revêt une importance fondamentale pour l’imagerie de fluorescence ou photo-acoustique. L'encapsulation de colorants organiques dans des nanoparticules dispersibles dans l'eau présente un grand potentiel en imagerie bio-optique, offrant les avantages d'une haute luminosité, d'une bonne photo-stabilité, d'une excellente biocompatibilité et d'une capacité potentielle de ciblage, etc. Notre objectif principal dans cette thèse est de synthétiser de nouvelles molécules organiques pouvant servir d’agents de contraste pour l'imagerie in vivo par fluorescence ou PA.


  • Résumé

    Fluorescence and photoacoustic (PA) imaging are both powerful tools for visualization of biological tissues and organs in non-invasive ways. However, these technologies are limited by the lack of efficient contrast agents. NIR light (650-900 nm) with relatively low absorption and scattering in organisms allows for deeper in vivo imaging, lower auto-fluorescence as well as a good signal to noise ratio. Hence, design and synthesis of efficient NIR organic dyes are of great significance for fluorescence or PA bio-imaging. Meanwhile, encapsulation of organic dyes in nanoparticles dispersible in water present great potential in bio-optical imaging, offering the advantages of high brightness, good photo-stability, excellent biocompatibility and potential targeting ability, etc. Our main goal in this thesis is to synthesize novel organic contrast agents for in vivo fluorescence or PA imaging.



Le texte intégral de cette thèse sera accessible librement à partir du 17-12-2022

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