Nanoparticules luminescentes pour la photoclick

Luminescent nanoparticles for photoclick

• Auteur / Autrice : Paul Ganigal
• Direction : Aurélie Bessiere
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie et Physico-Chimie des Matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 26/09/2022
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ICGM - Institut Charles Gerhardt de Montpellier
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : D1 - Chimie et Matériaux Moléculaires

Mots clés

Mots clés libres

Nanoparticules

Luminescence

Inorganique

Thérapie

Nanoparticles

Luminescence

Inorganic

Treatment

Résumé

Les réactions de photoclick bio-orthogonales, i.e. déclenchées par de la lumière et ne présentant pas d'interaction avec le milieu biologique, sont un outil très prometteur pour relier entre eux deux molécules/entités biologiques. Cependant la faible pénétration de la lumière dans les tissus vivants freine l'utilisation de la photoclick in vivo. Nous proposons donc de développer, au sein du département D1 de l'ICGM (Institut Charles Gerhardt Montpellier) , des nanoparticules à luminescence persistante servant de relais lumineux pour déclencher une réaction de photoclick. L'application visée concerne le traitement de cellules cancéreuses par thérapie photodynamique hyper-ciblée. La mission de l'étudiant en thèse sera de préparer des nanoparticules à luminescence persistante émettant dans l'UV-violet, de les fonctionnaliser avec de la phénanthrène quinone (PQ) et enfin d'étudier les conditions de la mise en œuvre de la réaction de photoclick phénanthrène quinone (PQ) + vinyl ether (VE)  phénanthrodioxine (PDO), déclenchée par la luminescence persistante. En couplant préalablement le VE à une porphyrine (photosensibilisateur), la réaction de photoclick engendrera la production d'oxygène singulet cytotoxique. Au cours de la thèse, elle sera mise en œuvre sur cellules cancéreuses (cancer de la prostate/rhabdomyosarcome) en collaboration avec l'équipe Glyco et Nano-vecteurs pour le ciblage thérapeutique de l'IBMM (Institut des Biomolécules Max Mousseron) fin de développer une thérapie anti-cancéreuse doublement ciblante sur tumeurs profondes.

Bio-orthogonal photoclick reactions, where light triggers the click reaction without interfering with biological medium, represent a promising tool to bind together two biomolecules/fragments. However, the weak penetration of light across living tissues forbids the use of photoclick in vivo. Our aim, at D1 department of ICGM, is to develop persistent luminescence nanoparticles able to trigger photoclick reactions in vivo. The long-term application concerns cancer tumor targeting and killing. The mission of the PhD student will be to prepare UV/violet-emitting persistent luminescence nanoparticles. She/he will then functionalize them with phenanthrenequinone (PQ) in order to test the activation of the photoclick reaction PQ + VE (vinyl ether) -> PDO (phenanthrodioxine) by the persistent luminescence of the nanoparticles. By coupling beforehand VE with a porphyrin (photosensitizer), the photoclick reaction will generate cytotoxic singlet oxygen. We will then implement the photoclick reaction on cancer cells (prostate cancer / rhabdomyosarcoma) in collaboration with the team Glyco and Nano-vectors for therapeutic targeting of IBMM in order to develop a doubly-targeting cancer therapy for deep-seated tumors.