Synthèse et caractérisation de nanomatériaux pour la délivrance contrôlée de médicaments en réponse à des stimuli externes - PASTEL - Thèses en ligne de ParisTech
Thèse Année : 2022

Synthesis and characterization of nanomaterials for controlled drug delivery in response to external stimuli

Synthèse et caractérisation de nanomatériaux pour la délivrance contrôlée de médicaments en réponse à des stimuli externes

Résumé

In the domain of nanomedicine, new nanotheranostic tools are being developed for simultaneous detection, monitoring, and treatment of diseases. Therefore, this work explores the synthesis of theranostic nanomaterials composed by pH and light-responsive poly(NIPAM-co-SPMA) polymeric micelle-like nanoaggregates (Mic) being able to load and release drugs, and Janus-type hybrid nanoparticles (JNPs) with magnetic and luminescent properties, for specific guidance, therapeutic and imaging purposes. Optimisation of Mic self-assembly was carried out with complementary methodologies, such as DLS, TEM and capillary electrophoresis (CE). CE was further used for the quantitation of doxorubicin (DOX) loading in the MIc and its stimuli-responsive release. Moreover, synthesis and optimisation of JNPs with up-converting luminescence and magnetic properties was performed. Then, JNPs were encapsulated together with DOX into the Mic, and the loading and release capacity of this nanosystem was again evaluated by CE. Furthermore, under NIR irradiation, the JNPS emited UV light. This implies the modification of the Mic molecular structure enabling drug release. These results highlight the interest of such hybrid nanosystems for in vivo theranostic applications.
Dans le domaine de la nanomédecine, de nouveaux outils nanotheranostiques sont développés pour la détection, le suivi et le traitement simultanés des maladies. Par conséquent, ce travail explore la synthèse de nanomatériaux théranostiques composés de nanoagrégats polymères de type micelle (Mic) sensibles au pH et à la lumière, capables de charger et de libérer des médicaments, et de nanoparticules hybrides de type Janus avec des propriétés magnétiques et luminescentes, à des fins de guidage spécifique, thérapeutiques et d'imagerie. L'optimisation de l'auto-assemblage des Mic sensibles au pH et à la lumière a été réalisée à l'aide de méthodologies complémentaires, telles que la DLS, la TEM et l'électrophorèse capillaire (EC). L'EC a également été utilisée pour quantifier la charge de doxorubicine (DOX) dans le MIc et sa libération par stimulation. En outre, la synthèse et l'optimisation de nanoparticules hybrides de type Janus (JNPs) présentant une luminescence à conversion ascendante et des propriétés magnétiques ont été réalisées. Ensuite, les JNPs ont été encapsulées avec la DOX dans le Mic, et la capacité de chargement et de libération de ce nanosystème a de nouveau été évaluée par EC. De plus, sous irradiation proche infra-rouge, ces JNPs émettent de la lumière UV. Ceci implique la modification de la structure moléculaire des Mic permettant la libération de médicaments. Ces résultats soulignent l'intérêt de tels nanosystèmes hybrides pour des applications théranostiques in vivo.
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Identifiants

  • HAL Id : tel-04835689 , version 1

Citer

Fernando Espinola Portilla. Synthèse et caractérisation de nanomatériaux pour la délivrance contrôlée de médicaments en réponse à des stimuli externes. Autre. Université Paris sciences et lettres; Universidad de Guanajuato, 2022. Français. ⟨NNT : 2022UPSLC015⟩. ⟨tel-04835689⟩
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