Développement de nanoparticules hybrides : vers une plate-forme multimodale

 

Fiorenzo Vetrone

Institut national de la recherche scientifique

 

Domaine : matériaux

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2013-2014

Au cours des dernières années, des matériaux à l'échelle nanométrique on été largement étudiés, et sont prêts à être utilisés de façon significative dans le développement de nouveaux outils diagnostiques et thérapeutiques. À l'avant-garde de cette poussée vers de nouveaux nanomatériaux fonctionnels pour des applications biomédicales, on trouve les nanoparticules luminescentes.

Dans ce contexte, nous proposons de développer de nouvelles nanoarchitectures basées sur des nanoparticules qui émettent une fluorescence après excitation multiphotonique et possèdent la capacité de ciblage, de diagnostic, et des modalités thérapeutiques dans une nano-plateforme. Cette nano plate-forme hybride est basée sur un noyau métallique d'or (Au) et une couche luminescente (LiYF4 :Tm3+, Yb3+). Le noyau de métal pourrait être utilisé comme un outil thérapeutique capable d'induire un chauffage local après une irradiation appropriée (hyperthermie). La couche de LiYF4 :Tm3+, Yb3+ est apte à la luminescence multiphotonique excitée par des longueurs d'onde dans le proche infrarouge (PIR) pour les applications d'imagerie et la capacité de détection de température (nanothermométrie) permettant de chauffer tout en surveillant la température. Les longueurs d'onde PIR ont plusieurs avantages par rapport à d'autres sources d'excitation comme les UV, en particulier, une pénétration plus profonde des tissus et la minimisation de l'autofluorescence.

Une telle nano plate-forme pourrait finalement aboutir à des soins plus ciblés et plus efficaces, tout en minimisant le nombre de procédures invasives et l'inconfort du patient.