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Osseni, Sèmiyou Ayélé. Nanoplateformes hybrides multimodales pour l'imagerie médicale

Osseni, Sèmiyou Ayélé (2012). Nanoplateformes hybrides multimodales pour l'imagerie médicale.

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Résumé en francais

La problématique de ce projet de thèse était de concevoir des nanoplateformes multimodales pour l'imagerie médicale. Pour y répondre, nous avons dans un premier temps, optimisé un procédé de synthèse de différentes NPs luminescentes de Ln2O3 et Ln2O2S (Ln = Gd, Dy et Ho), sphériques et monodisperses en taille. Le contrôle des paramètres expérimentaux a permis de contrôler le diamètre moyen des NPs (50 nm - 170 nm). Si les NPs de Gd2O2S :Eu3+ et Gd2O3 :Eu3+ sont fortement luminescentes sous excitation UV, les NPs de Ln2O3:Eu3+ et Ln2O2S:Eu3+ (Ln = Dy et Ho) quant à elles ; ont révélé une faible luminescence sous excitation UV. Les NPs de Gd2O3: Er ; Yb et Gd2O2S : Er ; Yb sont aussi bien excitables en UV (400 et 380 nm) que dans le NIR (980 nm). Ce qui fait d'elles des NPs très versatiles utilisables aussi bien pour l'imagerie in vivo qu'in vitro. L'émission visible en " upconversion " se fait selon un processus à 2 photons. Nos NPs de Gd2O3: Er ; Yb et Gd2O2S : Er ; Yb sont donc de bonnes candidates pour le marquage biologique. Dans une 2ème partie, nous avons enrobé des NPs de Gd2O2S :Eu3+ d'une couche de silice aminée ou mésoporeuse d'épaisseur et de composition contrôlables. Des tests de cytotoxicité et d'imagerie cellulaire in vitro ont montré que les NPs de Gd2O2S :Eu3+ sont, facilement internalisables par les cellules NIH3T3 ; non cytotoxiques jusqu'à une concentration de 1 mg/mL et sont fortement luminescentes en microscopie à fluorescence sous excitation à 365 nm. Ces NPs peuvent être considérées comme des marqueurs luminescents très efficaces après internalisation par endocytose. Le greffage de l'anticorps IgG1 effectué sur les NPs Gd2O2S:Eu3+ a permis la détection des bactéries E.coli. Enfin, dans une 3ème partie, l'étude des propriétés relaxométriques a montré que la relaxivité obtenue pour des NPs de Dy2O2S de 85 nm de rayon, est meilleure que celle mesurée pour les agents de contraste négatif commercialisés tels que le Ferumoxide (AMI-125) et le Ferumoxtran-10 (AMI-22). Cette relaxivité transversale augmente linéairement avec le champ magnétique appliqué. Les images obtenues par résonance magnétique confirment la possibilité d'utilisation des NPs de Gd2O2S: Eu3+ et Dy2O2S: Eu3+ comme agents de contraste négatif pour l'imagerie par résonance magnétique. Les NPs de Gd2O2S:Eu3+ sont détectables en tomographie par rayons X et donc potentiellement utilisables comme agent de contraste. Ce travail de thèse constitue une preuve du concept de nanoplateformes multimodales pour le diagnostic.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Verelst, Marc
Mauricot, Robert
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales (CEMES), UPR 8011
Mots-clés libres :Nanoparticules d'oxyde et d'oxysulfure de terres rares - Luminescence - Up-conversion - Bio-marquage - Imagerie multimodale - Imagerie par résonance magnétique - Tomographie par rayons X
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :08 Apr 2013 11:47