Nouveaux agents théranostiques conçus pour l'imagerie par résonance magnétique et la thérapie photothermique et photodynamique

Novel theranostic agents designed for magnetic resonance imaging and photothermal and photodynamic therapy

• Auteur / Autrice : Yiqian Wang
• Direction : Bich-Thuy Doan, Gilles Gasser
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie Moléculaire
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie moléculaire de Paris centre (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institute of Chemistry for Life and Health Sciences
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Synthèse, Electrochimie, Imagerie et Systèmes Analytiques pour le Diagnostic (SEISAD)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Chimie ParisTech / École Nationale Supérieure de Chimie de Paris (ENSCP)

Mots clés

Mots clés libres

Théranostique

Imagerie Résonance magnétique

Thérapie photothermique

Thérapie photodynamique

Cancer

Méthodologie

Theranostic Agents

Magnetic resonance imaging

Photothermal Therapy

Photodynamic Therapy

Cancer

Methodology

Résumé

Ce projet vise à développer de nouveaux agents thérapeutiques combinés à des caractéristiques d'imagerie, nommés agents théranostiques, conçus pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et l'imagerie optique, la photothermie (PTT) et/ou la photothérapie dynamique (PDT). Les agents théranostiques présentent un intérêt clinique considérable car ils sont susceptibles d'optimiser le dosage de l'agent thérapeutique injecté et de guider la thérapie grâce à la bio-imagerie afin d'en améliorer le suivi et l'efficacité. En particulier, les systèmes nanohybrides de biopolymères permettront d'inclure et de vectoriser des photosensibilisateurs chimiques antitumoraux pour la thérapie photodynamique associés à des molécules photothermiques pour la thérapie photothermique. La nanomédecine améliorera le ciblage biologique in vivo grâce à la taille nanométrique, à une toxicité plus faible et à une meilleure protection des médicaments contre la dégradation. Sur la base de l'expertise de l'équipe SEISAD et ICB, et de proches collaborateurs en nanomédecine (U Paris Cité et Sorbonne Université), de nouveaux agents nanothéranostiques seront conçus et évalués en solution par des méthodes physico-chimiques (DLS, TEM, UV Vis...) in vitro à in vivo (cytotoxicité, phototoxicité, bioimageries optiques et IRM...) pour leur stabilité, libération de médicament et efficacité antitumorale PDT, PTT par rapport à des espèces moléculaires de référence. Des nanoplateformes de nanocristaux, biopolymères et liposomes encapsulant des photosensibilisateurs et des médicaments antitumoraux, seront évaluées. Des nanoparticules photothermiques supplémentaires à base de magnétite seront étudiées plus avant pour une thérapie synergique par chimio, PDT et PTT.

This project aims to develop new therapeutic combined with imaging features, named theranostic agents designed for magnetic resonance imaging (MRI) and optical imaging, photothermal (PTT) and/or photo dynamic phototherapy (PDT). Theranostic agents are of considerable clinical interest as they are likely to optimize the dosage of the injected therapeutic agent, and guide the therapy through bioimaging to improve the monitoring and efficiency. In particular, based on nanohybrid systems of biopolymers will allow, the inclusion and vectorization of chemical antitumoral photosensitizers for photodynamic therapy associated with photothermal moities for photothermal therapy. The nanomedecine will improve in vivo biological targeting due to the nanosize, lower toxicity and higher drug protection from degradation. Based on the expertise of the team SEISAD and ICB, and close collaborators in nanomedecine (U Paris Cité and Sorbonne Université), novel nanotheranostics agents will be designed and evaluated in solution by physichochemical methods (DLS, TEM, UV Vis...) in vitro to in vivo (cytotoxicity, phototoxicity, optical and MRI bioimagings...) for their stability, drug release and PDT, PTT antitumoral efficiency compared with reference molecular species. Nanoplatforms of nanocrystals, biopolymers and liposomes encapsulating photosensitizers and antiumoral drugs, will be evaluated. Additional magnetite photothermal nanoparticles will be further studied for a synergistic chemo, PDT and PTT therapy.