Conception de systèmes innovants pour le transport et la distribution de principes actifs : synthèse, caractérisation et applications en nanomédecine

Design of smart sustained-release drug delivery systems: synthesis, characterization and applications in nano-medicines (Nano-sure)

• Auteur / Autrice : Baptiste Sauner
• Direction : Edouard Badarau
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie et Technologies pour le vivant
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie & de Biologie des Membranes & des Nano-objets
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Modélisation Moléculaire pour la Bioingénierie

Mots clés

Mots clés libres

Nanoparticule

Bolasome

Transport

Modelisation

Oncologie

Nanoparticle

Bolasome

Vectorisation

Modeling

Oncology

Résumé

La découverte des liposomes il y a plus de 60 ans annonçait un changement de paradigme dans la conception et l'administration des médicaments futurs à l'aide des nanotechnologies. Cependant, malgré leurs avantages indéniables (par exemple, une biocompatibilité accrue, modularité, polyvalence des charges utiles, etc.), ce système de vectorisation souffre encore d'une perte précoce de leur cargaison, limitant ainsi son utilisation clinique. Notre groupe a récemment validé une preuve de concept pour améliorer la stabilité des nanoparticules amphiphiles (par exemple, les liposomes) par une approche simple et efficace : nous avons conçu et synthétisé des bola-amphiphiles comme composés clés à incorporer dans les systèmes amphiphiles d'administration de médicaments, tels que les bolasomes. Ce projet doctoral vise à optimiser les bolas identifiés précédemment au laboratoire afin de porter cette technologie à une application clinique dans le traitement du cancer. Plusieurs modifications chimiques seront étudiées pour cibler : (1) une libération prolongée du médicament (2) une libération contrôlée du principe actif encapsulé grâce à des stimuli (par exemple, la lumière, le pH, etc.). Le choix des molécules à synthétiser sera guidé par des études de modélisation moléculaire (dynamique moléculaire à grain grossier).

The discovery of liposomes more than 60 years ago predicted a paradigm shift in the design and administration of future drugs using nanotechnologies. However, despite their undeniable advantages (e.g., increased biocompatibility, modularity, versatility of payloads, etc.), this vectorization system still suffers from an early loss of their cargo, limiting its popularization in clinics. Our group has recently validated a proof of concept to improve the stability of amphiphilic nanoparticles (e.g. liposomes) through a simple and effective approach: we have designed and synthesized bola-amphiphiles as key compounds to be incorporated in amphiphilic drug delivery systems (DDS), like bolasomes. The current doctoral project aims to optimize the bolas identified previously in the laboratory in order to bring this technology to a clinical application in cancer therapy. Several chemical modifications are to be investigated in order to target: (1) a sustained-drug release (2) a stimuli-triggered drug release (e.g. light, pH, etc.). The choice of molecules to be synthesized will be guided by molecular modeling studies (coarsegrained molecular dynamics).