Développement de nouvelles sondes bimodales nanoparticulaires combinant les fonctionnalités IRM et photoacoustique.

Development of new bimodal nanoparticle probes combining MRI and photoacoustic functionalities

• Auteur / Autrice : Camille Gosee
• Direction : Françoise Chuburu, Sophie Laurent
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2020
• Etablissement(s) : Reims en cotutelle avec Université de Mons
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Fondamentales et Santé (Reims ; 2018-)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie Moléculaire de Reims (ICMR - UMR 7312 CNRS) (Reims, Marne, 2012-....)

Mots clés

Mots clés libres

Synthèse

Luminophores absorbant dans l'IR proche

Complexes de gadolinium

Nanoparticules polymères

Imageries IRM et photoacoustique (PAI)

Synthesis

Near Infrared absorbing chromophores

Gadolinium complexes

Polymer nanoparticles

MRI and photoacoustic imaging (PAI)

Résumé

Disposer de techniques d'imagerie médicale non invasives, répondant au double critère de sensibilité et de résolution, est fondamental pour permettre chez les patients, le diagnostic précoce de modifications anatomiques ou de comportements fonctionnels potentiellement pathologiques. Du point de vue résolution, l'imagerie IRM est sans aucun doute l'imagerie la plus performante. Du point du vue sensibilité, l'imagerie PET est l'une des techniques les plus utilisée mais elle fait appel à l'utilisation de radioisotopes. L'idée ici est développer des sondes moléculaires ou nanoparticulaires injectables, reposant sur deux modalités physiques complémentaires : l'imagerie IRM et l'imagerie photoacoustique (PAI). Ce second mode d'imagerie, non radiatif, est très prometteur car il est plus performant que l'imagerie optique classique (FLI). En effet, les signaux acoustiques émis par les sondes sont peu, voire pas, diffractés par les tissus. De ce fait, l'imagerie PA pallie le cruel manque de résolution en profondeur de l'imagerie optique. Dans ce projet de thèse l'étudiant(e) recruté(e) (i) développera à Reims des sondes multimodales IRM-PAI moléculaires ou nanoparticulaires utilisant des complexes de gadolinium (IRM) et de luminophores absorbant dans le proche infra-rouge (PAI), (ii) les caractérisera d'un point de vue physicochimique (à Reims et à Mons) puis (iii) les testera en imagerie IRM et PAI à Mons in vitro puis in vivo.

Having non-invasive medical imaging techniques meeting the dual criteria of sensitivity and resolution is fundamental to early diagnose anatomical changes and pathologies. From the resolution point of view, MRI is without a doubt the best imaging technique. In terms of sensitivity, PET imaging is one of the most used techniques, but it requires the use of radioisotopes. The idea here is to develop injectable molecular or nanoparticulate probes, based on two complementary physical methods: MRI and photoacoustic imaging (PAI). This second non-radiative imaging mode is very promising because it has better performances than conventional optical imaging. Indeed, the acoustic signals emitted by the probes are very little diffracted by the tissues. As a result, PAI compensates for the cruel lack of in depth resolution of optical imaging. In this thesis project, the student recruited (i) will develop in Reims multimodal MRI-PAI molecular or nanoparticulate probes using gadolinium complexes (MRI) and chromophores absorbing in the near infrared (PAI), (ii) will characterize them from a physicochemical point of view (in Reims and Mons) then (iii) will test them in MRI and PAI imaging in Mons (in vitro and then in vivo).