Nanoplateformes multifonctionnelles émettant dans le proche infrarouge

 

Fiorenzo Vetrone

Institut national de la recherche scientifique [INRS]

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2018-2019

Malgré les récents succès dans la lutte contre le cancer, il y a un trop grand nombre de gens qui souffrent et périssent de cette maladie vicieuse. Pour augmenter le taux de survie des patients atteint de cancer, la détection précoce de la maladie est clé. En fait, la détection couplée avec des thérapies personnalisées, avec de très puissantes spécificité et sélectivité, mènera à une révolution dans le traitement de la maladie. Au cours des dernières années, des nanoparticules (NPs) multifonctionelles ont été largement étudiées, et sont prêtes à être utilisées de façon significative dans le développement de nouveaux outils diagnostiques et thérapeutiques (théranostiques). Nous proposons de développer de nouvelles nanoplateformes théranostiques basées sur deux types de NPs : luminescentes et superparamagnétiques. Les NPs luminescentes (NPs dopées aux terres rares ou des points quantiques) émettent la lumière proche-infrarouge dans les régions des fenêtres biologiques où les tissus sont transparents. Ceci résultant en un rapport signal sur bruit très élevé ce qui les rend idéales comme sondes pour la bioimagerie.

D'autre part, les NPs superparamagnétiques (Fe3O4) peuvent être utilisées principalement pour réaliser le guidage magnétique et pour l'imagerie par résonance magnétique. Selon les applications spécifiques, nous prévoyons de synthétiser deux types de nanoplateformes en grande quantité : (i) nanovecteur de silice mésoporeux (plus grand diamètre) et (ii) coeur@coquille (diamètre plus petit). Nous exploiterons la synthèse par micro-ondes qui permettra de préparer une grande quantité de NPs de très haute qualité dans un court laps de temps (secondes à minutes. Le but principal de ce projet sera la synthèse de nouveaux NPs et leur assemblage dans des nanoplatformes avec des modalités thérapeutiques, la biofonctionnalisation contrôlée, et surtout la caractérisation de leurs propriétés structurelles, chimiques, photophysiques, magnétiques, ainsi que leur applicabilité en tant qu'agents théranostiques dans les systèmes biologiques.