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Le développement de nanomatériaux multifonctionnels polymères capables d'intéragir avec les processus biologiques et de se dégrader sous stimulation externe, est d'un intérêt majeur en médecine. Les nanovecteurs micellaires autoassemblés basés sur les copolymères à blocs amphiphiles, sont utilisés pour la livraison ciblée de médicaments. Sous stimulation externe, les nanovecteurs peuvent se dissocier dans les cellules malades, en particulier les cellules cancéreuses. La dissociation provoque un relargage rapide et contrôlé des médicaments anticancéreux, ainsi que l'élimination des fragment…

Les mécanismes d'autoréparation utilisés par le système nerveux endommagé comprennent la régénération d'axones endommagés, et la repousse à partir des axones non endommagés des neurones survivants. Les matériaux nanostructurés, dont l'oxyde de cérium sous forme de nanoparticules, ont des propriétés anti-inflammatoires et neuroprotectives. Bien que le système nerveux central soit principalement incapable de régénérer les axones, il permet, avec le système nerveux périphérique, la repousse collatérale.  Dans cette étude, nous avons utilisé un paradigme bien connu afin d'évaluer la repousse d…

La thérapie photodynamique (TPD) est une technique de traitement du cancer, basée sur la combinaison d'une source lumineuse de longueur d'onde spécifique et d'un photosensibilisateur. Elle  permet de générer des espèces de l'oxygène singlet et d'induire une cytotoxicité sur les cellules cancéreuses. Actuellement, la 2me génération de photosensibilisateurs (5,10,15,20-Tetra(m-hydroxyphenyl)chlorin (m-THPC) est plus active que les porphyrines, et absorbe la lumière dans le rouge. Cependant, les bandes d'absorption du m-THPC ne sont pas dans la région optimale du proche infrarouge, ou les tis…

Les nanoparticules d'alliage or-argent (AuAg) présentent un pic plasmonique (pic d'absorption et de diffusion de la lumière) dont la position varie en fonction de la composition. Cette propriété remarquable peut être mise à profit dans le cadre de l'imagerie biomédicale. Nous cherchons à démontrer la possibilité de coupler l'imagerie Raman amplifiée par la surface (SERS) et la microscopie en champ sombre en utilisant les nanoalliages comme agent de contraste. Nous présentons ici différentes stratégies de fabrication des nanoparticules d'alliage AuAg. Nous présenterons également la modélisa…

Les nanoparticules (NP) de type "oxyde-métal" sont employées dans une panoplie d'applications. Nous avons déjà documenté des effets pro-inflammatoires des NP de dioxyde de titane (TiO2, 1-10nm) in vitro chez les neutrophiles ou polymorphonucléaires (PMN) humains. Les PMN jouent un rôle pivot dans l'inflammation. Nous avons également démontré que ces NP sont très pro-inflammatoires et provoquent une infiltration neutrophilique in vivo dans un modèle murin. Dans la perspective de poursuivre l'étude du potentiel inflammatoire des NP de TiO2 et de présenter …

Nous avons récemment démontré que les nanoparticules issue de l'assemblage in vitro de la nucléocapside d'un virus végétal et un ARN simple brin sont d'excellents modulateurs de la réponse immunitaire innée. En bref, ces nanoparticules sont capables d'induire une réponse innée à spectre large qui induit une protection envers des infection virale et bactérienne dans les poumons. Nous avons identifié le récepteur toll 7 comme étant le récepteur immunitaire capable de reconnaître les nanoparticules. Nous pouvons aussi utiliser cette technologie comme un adjuvant et bonifier les vacci…

L'élaboration de nanosystèmes multifonctionnels est d'importance majeure dans la biomédecine afin d'améliorer de façon significative la détection précoce des maladies et le suivi pré et post opératoire. Cette étude présente le développement d'un système nanométrique multifonctionnel pour une manipulation  bimodale dans l'imagerie optique de fluorescence (FOI)  et de résonance magnétique (IRM). Pour la construction du nanosystème, des nanoparticules à conversion lumineuse ascendante NaYF4: Tm3+ Yb3+(UCNPs)  modifiées avec une couche de silice  ont été foncti…

Les nanoparticules mésoporeuses de silice possèdent des propriétés uniques pour des applications biomédicales. Il est possible de contrôler la taille des particules et des pores, de fonctionnaliser leur surface et d'améliorer leur biocompatibilité. Le dépôt de ces particules sous forme de couches minces permettrait l'obtention d'une surface poreuse, pouvant être fonctionnalisée et utilisée pour l'élution de médicaments. Le greffage de fonctionnalités permettrait leur visualisation en imagerie médicale.  Le contrôle de l'épaisseur des couches, de leur mode d'assemblage, et de leur force d'a…

Des nanomatériaux mesurant 1-100 nm et d'une taille similaire aux molécules biologiques tels que les enzymes, l'ADN, et macromolécules à la surface des cellules, sont des candidats idéals pour développer des nouveau nanosystèmes pour faciliter la  vectorisation, la livraison de médicaments, le diagnostic et l'imagerie.Notre group de recherche travaille avec une nouvelle classe des nanoparticules de lanthanide qui présente l'avantage unique de convertir la radiation dans le proche infrarouge et d'obtenir des photons de plus courte longueur d'onde dans le visible par l'absorption mu…

Les nanoparticules d'alliage or-argent (AuAg) présentent un pic plasmonique (pic d'absorption et de diffusion de la lumière) dont la position varie en fonction de la composition. Cette propriété remarquable peut être mise à profit dans le cadre de l'imagerie biomédicale. Nous cherchons à démontrer la possibilité de coupler l'imagerie Raman amplifiée par la surface (SERS) et la microscopie en champ sombre en utilisant les nanoalliages comme agent de contraste. Nous présentons ici différentes stratégies de fabrication des nanoparticules d'alliage AuAg. Nous présenterons également la modélisa…

Les propriétés spectroscopiques très intéressantes des nanoparticules luminescentes de lanthanides leur confèrent un potentiel d'application très important dans l'imagerie médicale et la nanomédicine. L'avantage principal de ces nanoparticules est de pouvoir utiliser de faibles énergies pour l'excitation, permettant d'éviter la destruction du matériel biologique et d'éliminer la fluorescence résiduelle des protéines. Dans les nanoparticules, les ions de lanthanides (Er3+/Yb3+) absorbent la lumière infrarouge pour obtenir une émission dans le domaine du visible. Cette …

Les nanoparticules du PapMV sont des pseudo-particules virales sous forme de bâtonnets possédant des propriétés d'adjuvant vaccinal. Les nanoparticules déclenchent efficacement une réponse immunitaire soutenue envers un vaccin, protégeant ainsi contre différents pathogènes. Afin d'expliquer l'efficacité de ces nanoparticules, les propriétés physiques du PapMV ont été évaluées par diffusion dynamique de la lumière et par microscopie électronique selon différentes variables. Il a été observé que le PapMV forme des agrégats complexes sous forme d'étoiles, tout en gardant leur structure de bât…

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une technique d'imagerie médicale qui fournit des images de résolution et de contraste excellent. Il est pourtant parfois nécessaire de recourir à des agents de contraste exogènes pour augmenter le contraste de zones d'intérêts (ex. : tumeurs). Les particules d'oxyde de fer superparamagnétiques (SPM)  sont utilisées en IRM comme agent de contraste négatif car elles diminuent le signal dans leur entourage. Malheureusement, le contraste négatif pose un problème en IRM : de nombreuses sources comme des bulles d'air ou des interfaces entre tissus p…

Les points quantiques (PQs) suscitent de plus en plus d'intérêt dans les domaines du marquage biologique et de l'imagerie médicale. Leur émission étroite et ajustable, leur photo-stabilité et la possibilité de les fonctionnaliser sont tous des avantages considérables par rapport aux fluorophores organiques. Nous avons comparé la photo-dégradation de PQs de type cœur/coquille, CdSe/CdxZn1‑xS selon divers paramètres : la taille du cœur, l'épaisseur et la composition de la coquille et en milieu aqueux, le ligand de surface. Les expériences ont été effectuées à l'aide d'u…

Les exosomes sont des microvésicules comprises entre 30 et 300 nm provenant du compartiment endosomal. Elles sont impliquées dans la communication intercellulaire et peuvent ainsi être retrouvées dans le plasma. Leur production varie en fonction des pathologies. Il a notamment été démontré que la production d'exosomes est augmentée en réponse au virus de l'immunodéficience humaine (VIH-1). Cependant, les particules virales et les exosomes présentent des caractéristiques de taille et de composition similaires. Afin de comprendre le rôle des exosomes dans la pathologie à VIH, il est crucial …

Les nanoparticules de MnO, de très petite taille (6 nm), pourraient être utilisées comme agent de contraste positif en imagerie à résonnance magnétique (IRM) pour marquer des cellules ou molécules. Juste après synthèse, ces nanoparticules sont hydrophobes étant recouvertes d'oléate (synthèse par décomposition thermique). En vue d'application en milieu biologique, il est primordial d'effectuer un échange de ligand afin de les rendre hydrophiles, de démontrer leur stabilité en solution aqueuse et saline, de mesurer leurs propriétés relaxométriques. Dans cette étude, un nouveau dendron à base…

Depuis plus de trente ans, les nanoparticules d'oxyde de fer sont utilisées comme agent de contraste en imagerie par résonance magnétique (IRM), notamment en imagerie cellulaire. De nouveaux composés à base de terres rares ont aussi été produits ces dernières années. Différentes théories ont été développées afin de comprendre l'effet de ces différentes particules sur la relaxation magnétique nucléaire de l'eau, qui est à l'origine du contraste qu'ils induisent en IRM. Ces modèles théoriques ont été validés par des simulations numériques et des mesures de relaxométrie. Ils permettent mainte…

Plusieurs travaux ont rapporté le potentiel neuroprotecteur du curcumin. Cependant, son efficacité in vivo est limitée à cause de sa faible absorption. Nous nous proposons de comparer son efficacité suite à son encapsulation dans des nanoparticules. L'effet neuroprotecteur sera analysé vis-a-vis de l'acroléine, un produit dérivé des lipides oxydés très réactif, dont la toxicité sur les neurones et sa présence dans le cerveau des patients atteints de la maladie d'Alzheimer (MA) ont été démontrées. Les nanoparticules  ont été synthétisées tel que décrit précédemment. La caractérisatio…

Un conflit foeto‐maternel ou une transfusion de plaquettes sanguines chez un patient immunisé nécessite de réaliser un groupage plaquettaire du père, de la mère et du bébé ou du donneur et du receveur. Actuellement, l'unique moyen de réaliser un typage plaquettaire est la biologie moléculaire, par Polymerase Chain Reaction (PCR) SSP. C'est un processus long, couteux en réactifs et nécessitant une quantité d'échantillons parfois trop importante. Il est donc justifié d'envisager de nouveaux outils de diagnostique avec des performances améliorées. L'INL, l'EFS Rhône‐Alpes et le LN2 dév…

Il est établi que dans la maladie d'Alzheimer (MA), le stress oxydatif (SO) contribue à sa physiopathologie de façon précoce. De nombreux travaux indiquent que le curcumin, composé ayant une forte activité antioxydante, serait prometteur dans le traitement de la MA. Cependant, ses bénéfices sont limités par sa faible solubilité, réduisant ainsi son absorption par voie orale. Dans le but d'augmenter sa biodisponibilité, nous avons synthétisé des nanoparticules intégrant le curcumin (Nps-cur), biodégradables et biocompatibles. Ainsi, l'objectif de notre étude est de déterminer l'effet protec…

La fusion entre la la nanotechnologie et la glycobiologie a stimulé une croissance exponentielle dans les activités de recherche conduisant au développement de nouveaux biomatériaux fonctionnels. Plus particulièrement, les avancés importantes dans la conception et la construction versatile de glyconanoparticules, considérées comme les équivalents synthétiques de glycoconjugués naturels, ont pavé la route vers des applications biomédicales précises. L'accessibilité à une vaste gamme de ces nanosystèmes structurés, en terme de structures 3D, dimensions, et organisés autour de nanoparticules …

Les nanoparticules de silice mésoporeuse (MSN) sont des candidats prometteurs pour la livraison des médicaments grâce à leurs caractéristiques uniques. Le greffage du polyéthylène glycol (PEG) améliore leur biocompatibilité et leur stabilité colloïdale. La fonctionnalisation avec le DTPA(Gd) permet de suivre par IRM leur rétention sanguine et leur accumulation aux organes. Cependant, le greffage du PEG et du DTPA bloque les pores, s'accompagnant d'une diminution considérable de la surface spécifique et du volume poreux disponibles au piégeage des médicaments. Ces molécules doivent donc êtr…

Les cellules endothéliales du cerveau (CEC), représentent un des principaux obstacles pour le transport des médicaments au cerveau. Cependant, en raison de leur potentiel de sécrétion et de la proximité des neurones et des astrocytes, elles offrent aussi des opportunités uniques de ciblage thérapeutique pour le traitement des maladies neurodégénératives. Dans cette étude, l'anticorps monoclonal Ri7 ciblant le récepteur de la transferrine (RTf) murin et un IgG contrôle (IgG2A3) ont été couplés avec des quantum dots (Qdots) et injectés par voie intraveineuse chez la souris. Les …