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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 …

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 …

Les neutrophiles sont les premières cellules recrutées au site d'une lésion, qui peut être causée soit par des molécules endogènes (urate cristallisé) ou exogènes (nanoparticules). Elles possèdent des granules qui contiennent des enzymes capables de lutter contre les pathogènes. La calprotectine, connue pour être libérée par ces cellules en réponse aux cristaux d'urate, participe activement au développement de la réponse inflammatoire. Par ailleurs, les nanoparticules technologiques (NPT) sont des éléments de plus en plus utilisées dans divers domaines. Leurs effets sur la réponse immunita…

Un nouveau scalpel permettant des incisions nanométriques dans les cellules cancéreuses a été utilisé avec succès. Cette nouvelle technologie permet d'introduire des gènes dans les cellules cancéreuses afin de modifier leur comportement, sans pour autant affecter les cellules saines.  Pour y parvenir, la membrane cellulaire est transpercée,  forçant le transfert de gènes. Un laser à impulsions ultra-brèves est utilisé, de concert avec des nanoparticules métalliques d'or agissant comme de minuscules lentilles pour concentrer la lumière et perforer la membrane.  Les résultats démontrent un t…

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 toxicité des nanoparticules superparamagnétiques d'oxyde de fer (NSPM) a été investiguée sur Lemna gibba exposée pendant 7 jours aux nanoparticules Fe3O4 (NSPM-1), Co0.2Zn0.8Fe2O4 (NSPM-2) et Co0.5Zn0.5Fe2O4 (NSPM-3) à des concentrations variant entre 12.5 et 400 μg/ml. La toxicité a été indiqué par une diminution de la teneur en chlorophylle, une détérioration de la fonction du photosystème II (PSII) et une forte production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), provoqu…

Le contrôle submicrométrique tridimensionnel (3D) de nanoparticules (NPs) individuelles fait l'objet de plusieurs applications. Grace à des propriétés optiques remarquables, ces nanoparticules fluorescentes peuvent aussi être utilisées dans l'imagerie physique/chimique de systèmes de tailles réduites (photoniques ou des cellules individuelles). Les nanoparticules à conversion ascendante (upconverting nanoparticles, UCNPs), capables de convertir l'énergie lumineuse dans des énergies plus élevées, ont été utilisées avec succès en bio-imagerie et pour des mesures thermiques intracellulaires.L…

Parmi les récentes découvertes en science des matériaux et dans le secteur biomédical, les nanoparticules de silice mésoporeuse (MSNs) se distinguent comme des candidats prometteurs pour la livraison ciblée des médicaments et les applications en imagerie médicale. Cependant, pour permettre ces applications, des exigences restent encore à satisfaire notamment en termes de leur stabilité colloïdale dans les milieux physiologiques. Ainsi, la fonctionnalisation contrôlée des MSNs demeure un point à améliorer pour le développement des prochaines générations de vecteurs théranostiques/multifonct…

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…

Dans les dernières années, des nouveaux matériaux à base de nanophosphors pour le piégeage d'électrons  ont attiré beaucoup d'intérêt en bioimagerie. Ce travail présente la synthèse des sondes luminescentes de taille nanométrique, CaS:Eu2+/Dy3+, d'une durée de vie longue, synthétisées par la méthode de coprécipitation. Le phénomène de phosphorescence nécessite la présence de défauts dans l'hôte introduisant des niveaux discrets d'énergie métastables entre la bande de conduction et la bande de valence afin de stocker de l'énergie après l'excitation UV…

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 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 …

Dans ce travail, nous avons évalué la toxicité comparative de quelques nanoparticules en mettant à contribution des expositions in vitro. Des cellules humaines, de souris, de truites et de mollusques bivalves ont été exposées à diverses concentrations de Quantum Dots ou de nanoparticules d'Ag de préparation ou de tailles diverses.  Les impacts des expositions sur la compétence des cellules ont été suivis à l'aide de différents marqueurs d'effets (cytotoxicité, cycle cellulaire, apoptose, marqueurs moléculaires, phagocytose, transformation blastique, etc.).  Les résultats obtenus nou…

Les nanoparticules (NPs) sont utilisées comme agent de contraste, pour la livraison de médicaments, etc. Les réponses biologiques en présence des NPs résultent des interactions qui dépendent de leurs propriétés physico-chimiques,  du milieu biologique et du phénomène d'adsorption de protéines qui forment une couche protéique appelée « corona ». Les études qualitatives et quantitatives de ce corona sont encore rares, mais nécessaires pour comprendre comment ces interactions peuvent être contrôlées, afin que le potentiel des NPs puisse être pleinement exploité et utilisé de man…

Ces dernières années, l'utilisation des nanoparticules (Nps) d'or (Au) pour des applications biomédicales a connu une forte croissance. Ceci est principalement dû à leurs propriétés optiques, de radiosensibilisation, et de plasmonique. De plus il est relativement aisé de greffer à leur surface différente molécules à usage biologique ou biomédical. Cependant, tous les aspects de biocompatibilité et de cytotoxicité des Nps n'ont pas été effectués à ce jour. En particulier l'éventuelle injection vasculaire des Nps d'Au pose la question de l'interaction entre les globules rouges et les surface…

Nous avons récemment démontré que les nanoparticules (NP) de dioxyde de titane retardent l'apoptose des neutrophiles humains, suggérant que d'autres NPs puissent altérer ce processus. De plus, ceci pourrait être affecté par la nature de la NP et par son diamètre. Le but est de déterminer si la NP d'argent (AgNP) affecte le taux d'apoptose des neutrophiles et de vérifier le rôle de son diamètre. Les neutrophiles isolés du sang humain, ont été incubés avec différentes concentrations de NP d'Ag de 20nm (AgNP20) et de 70nm (AgNP70) de diamètre. La toxicité cellulaire a été déterminée par la te…

Les stents sont des dispositifs intravasculaires servant de support mécanique pour les artères malades. Souvent faits en acier inoxydable 316L, ils peuvent corroder lorsqu'ils sont implantés, menant à la libération d'ions toxiques et à la perte des propriétés mécaniques. L'utilisation de revêtements comme barrière protectrice est une solution viable, d'autant plus qu'elle permet le greffage subséquent de molécules bioactives. Dans nos travaux antérieurs, nous avons démontré que des couches fluorocarbonées peuvent être déposées par plasma avec une forte adhérence et cohésion. De plus, nous …

La caractérisation des nanoparticules paramagnétiques utilisées comme agents de contraste vasculaire ou cellulaire en imagerei par résonance magnétique (IRM), requiert l'utilisation de plusieurs techniques d'analyse des nanomatériaux. L'intégration d'un nombre croissant d'éléments dans les systèmes de nanoparticules utilisés pour les applications biomédicales, pose de véritables enjeux de quantification physico-chimiques. C'est le cas des nouveaux systèmes de nanoparticules à base de fluorures de terres rares (ex. : NaGdF4) et de silice mésoporeuse.  Selon leur taille, leur comp…

Le contrôle submicrométrique tridimensionnel (3D) de nanoparticules (NPs) individuelles fait l'objet de plusieurs applications. Grace à des propriétés optiques remarquables, ces nanoparticules fluorescentes peuvent aussi être utilisées dans l'imagerie physique/chimique de systèmes de tailles réduites (photoniques ou des cellules individuelles). Les nanoparticules à conversion ascendante (upconverting nanoparticles, UCNPs), capables de convertir l'énergie lumineuse dans des énergies plus élevées, ont été utilisées avec succès en bio-imagerie et pour des mesures thermiques intracellulaires. …