Nanovecteurs multifonctionnels biocompatibles à base de nouveaux chromophores organiques : synthèse, propriétés photophysiques, applications

Biocompatible multifunctional nanovectors based on new organic chromophores: synthesis, photophysical properties, applications

• Auteur / Autrice : Riccardo Ossanna
• Direction : Rachel Meallet-renault, Gilles Clavier
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2022
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Systèmes Moléculaires, Astrophysique et Environnement (SYSTEMAE)
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Chimie (2020-....)

Mots clés

Mots clés libres

Nanovecteur

Photoacoustique

Fluorophore

Nanovectors

Photoacoustic

Fluorophore

Résumé

Dans le cadre du projet « Contrôle des propriétés d'Absorption optique des nanovecteurs pour l'imagerie PhotoACoustique » (CAP-Photoac) financé par l'ANR de 2021 à 2025 (ANR 21-CE09-0024-01), nous nous intéressons à l'élaboration de nouveaux colorants et nouvelles nanoparticules pour l'imagerie photacoustique. Ces nanoparticules seront conçues pour être à la fois des agents d'imagerie et des nanovecteurs de médicaments. Les nanovecteurs (NVs) devraient en effet profondément modifier le traitement de maladies courantes telles que la polyarthrite rhumatoïde ou le cancer. Améliorer l'efficacité des NVs passera par une sélection des patients via l'imagerie de l'accumulation. Le projet CAP-Photoac vise donc à préparer des NVs marqués avec des composés organiques agents de contraste pour l'imagerie photoacoustique (IPA). L'IPA est une modalité émergente capable de cartographier (profondeur cm, résolution ~ 0,1 mm) l'absorption optique in vivo. Nous avons déjà mis au point des nouveaux absorbeurs moléculaires pour marquer des NVs polymériques (thèse J.B. Bodin). Nous cherchons maintenant à élaborer des fluorophores sensibles au pH et à les intégrer aux NVs pour étudier leur pénétration cellulaire (schéma ci-dessous). Stabilité, biocompatibilité, propriétés photophysiques et photoacoustiques des NVs seront caractérisées. De nouvelles formulations des fluorophores pourront être envisagées. Leurs cinétiques d'accumulation intratissulaire et intracellulaire pourront ensuite imagées dans un modèle de souris par IPA et imagerie de fluorescence .

In the framework of the project 'Control of Optical Absorption Properties of Nanovectors for PhotoACoustic Imaging' (CAP-Photoac) funded by ANR from 2021 to 2025 (ANR 21-CE09-0024-01), we are interested in the development of novel dyes and nanoparticles for photacoustic imaging. These nanoparticles will be designed to be both imaging agents and drug nanovectors. Nanovectors (NVs) are expected to profoundly change the treatment of common diseases such as rheumatoid arthritis or cancer. Improving the efficacy of NVs will require patient selection via accumulation imaging. The CAP-Photoac project therefore aims to prepare NVs labeled with organic contrast agents for photoacoustic imaging (PAI). PAI is an emerging modality capable of mapping (cm depth, ~ 0.1 mm resolution) optical absorption in vivo. We have already developed new molecular absorbers to label polymeric NVs (J.B. Bodin thesis). We are now seeking to develop pH-sensitive fluorophores and to integrate them into NVs to study their cellular penetration (scheme below). Stability, biocompatibility, photophysical and photoacoustic properties of NVs will be characterized. New formulations of fluorophores can be considered. Their intra-tissue and intracellular accumulation kinetics will then be imaged in a mouse model by PAI and fluorescence imaging