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📰 Un nouveau marqueur pour suivre l’Ă©volution dans le corps de nanovecteurs chargĂ©s de mĂ©dicaments

📰 Un nouveau marqueur pour suivre l’Ă©volution dans le corps de nanovecteurs chargĂ©s de mĂ©dicaments – Nouvelle mise Ă  jour 2023

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L’imagerie photoacoustique combine excitation lumineuse et ondes sonores pour, notamment, suivre l’injection de mĂ©dicaments encapsulĂ©s dans des nanoparticules. Des chercheurs de l’IGPS (CNRS/UniversitĂ© Paris-Saclay), de l’ISMO (CNRS/UniversitĂ© Paris-Saclay), du LIB (CNRS/INSERM/Sorbonne UniversitĂ©) et du PPSM (CNRS/ENS Paris-Saclay) ont dĂ©veloppĂ© un nouveau marqueur adaptĂ© aux contraintes in vivo (In vivo (en latin : « au sein du vivant ») est une expression latine…). PubliĂ©s dans la revue ACS Applied Materials & Interfaces, ces travaux reposent sur la modification de molĂ©cules de la famille des BODIPY.

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© Bodin et al.

Les nanovecteurs sont des assemblages molĂ©culaires nanomĂ©triques capables d’acheminer prĂ©cisĂ©ment des molĂ©cules Ă  travers le corps humain (Le corps humain est la structure physique d’une personne.), vers des cibles telles qu’un organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant Ă  la rĂ©alisation d’une fonction…) ou une tumeur (Le terme tumeur (du latin tumere, enfler) dĂ©signe, en mĂ©decine, une augmentation de…). Le dĂ©veloppement de ces solutions thĂ©rapeutiques prometteuses demande cependant des techniques d’imagerie mĂ©dicale (L’imagerie mĂ©dicale regroupe les moyens d’acquisition et de restitution d’images Ă  partir…) adaptĂ©es Ă  leur suivi dans l’organisme. L’imagerie (L’imagerie consiste d’abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui…) photoacoustique y parvient en combinant une excitation par la lumiĂšre (La lumiĂšre est l’ensemble des ondes Ă©lectromagnĂ©tiques visibles par l’Ɠil…), une dĂ©tection ultrasonore et une sensibilitĂ© Ă  l’absorption (
En optique, l’absorption se rĂ©fĂšre au processus par lequel l’Ă©nergie d’un photon est prise…)
optique (L’optique est la branche de la physique qui traite de la lumiĂšre, du rayonnement…). Elle utilise pour cela des particules mĂ©talliques Ă  base d’or, qui peuvent cependant poser des problĂšmes de toxicitĂ© (La toxicitĂ© (du grec Ï„ÎżÎŸÎčÎșότητα…), ou de certains fluorophores organiques, qui perdent hĂ©las rapidement leurs propriĂ©tĂ©s une fois administrĂ©s.

En quĂȘte d’une meilleure solution, diffĂ©rentes Ă©quipes scientifiques s’intĂ©ressent Ă  des molĂ©cules fluorescentes appelĂ©es BODIPY, abrĂ©viation de bore-dipyrromĂ©thene, qui ont l’avantage d’ĂȘtre trĂšs modulables et peuvent ainsi acquĂ©rir de nouvelles propriĂ©tĂ©s. Des chercheurs de l’Institut (Un institut est une organisation permanente crĂ©Ă©e dans un certain but. C’est…) Galien (Galien (en grec ancien ΓαληΜός / GalĂȘnĂłs, en…) Paris-Saclay (IGPS, CNRS/UniversitĂ© Paris-Saclay), de l’Institut des sciences molĂ©culaires d’Orsay (ISMO, CNRS/UniversitĂ© Paris-Saclay), du Laboratoire d’imagerie biomĂ©dicale (LIB, CNRS/INSERM/Sorbonne UniversitĂ©) et du laboratoire Photophysique et photochimie supramolĂ©culaires et macromolĂ©culaires (PPSM, CNRS/ENS Paris-Saclay) ont conçu un BODIPY optimisĂ© pour l’imagerie photoacoustique, puis l’ont greffĂ© avec succĂšs sur un polymĂšre (Un polymĂšre (Ă©tymologie : du grec pollus, plusieurs, et meros, partie) est un…) biodĂ©gradable pour une utilisation in vivo.

Les chimistes y sont parvenus en modulant la structure chimique du BODIPY afin qu’il absorbe la lumiĂšre dans le proche infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement Ă©lectromagnĂ©tique d’une longueur d’onde…), ce qui permet Ă  la lumiĂšre de pĂ©nĂ©trer dans les tissus biologiques. Un autre paramĂštre (Un paramĂštre est au sens large un Ă©lĂ©ment d’information Ă  prendre en compte…), appelĂ© rendement quantique de fluorescence (La fluorescence est une Ă©mission lumineuse provoquĂ©e par l’excitation d’une molĂ©cule…), a lui Ă©tĂ© rĂ©duit pour qu’une partie de l’Ă©nergie (Dans le sens commun l’Ă©nergie dĂ©signe tout ce qui permet d’effectuer un travail, fabriquer de la…) Ă©mise par le BODIPY se manifeste sous la forme de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et tempĂ©rature ont souvent un sens Ă©quivalent :…), dont la dissipation provoque des vibrations Ă  des frĂ©quences d’ultrasons. Cela facilite sa dĂ©tection par imagerie photoacoustique. Le BODIPY a ensuite Ă©tĂ© formulĂ© en nanoparticules d’une centaine de nanomĂštres de diamĂštre (Dans un cercle ou une sphĂšre, le diamĂštre est un segment de droite passant par le centre…), qui ont Ă©tĂ© facilement dĂ©tectĂ©es par un Ă©quipement commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le mĂ©tier est liĂ© Ă  la vente.) aprĂšs injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations 🙂 intraveineuse chez des animaux sains.

Ces travaux interdisciplinaires, menĂ©s dans le cadre du projet (Un projet est un engagement irrĂ©versible de rĂ©sultat incertain, non reproductible a…) ANR CAP-Photoac, vont se poursuivre sur plusieurs axes. Il s’agira (Agira est une commune italienne de la province d’Enna dans la rĂ©gion Sicile en Italie.) notamment de suivre le devenir des nanovecteurs de BODIPY dans le contexte (Le contexte d’un Ă©vĂšnement inclut les circonstances et conditions qui l’entourent; le…) d’animaux malades, de dĂ©velopper une imagerie photoacoustique en 3D ainsi que de mettre au point (Graphie) un marqueur sensible aux changements de pH, comme lorsque des nanoparticules sont capturĂ©es par des macrophages du systĂšme immunitaire (Le systĂšme immunitaire d’un organisme est un ensemble coordonnĂ© d’Ă©lĂ©ments de…), ce qui aiderait Ă  mieux comprendre comment les nanovecteurs rĂ©agissent dans l’organisme.

Référence:
Jean-Baptiste Bodin, JérÎme Gateau, Justine Coïs, Théotim Lucas, Flora Lefebvre, Laurence Moine, Magali Noiray, Catherine Cailleau, Stéphanie Denis, Gilles Clavier, Nicolas Tsapis & Rachel Méallet-Renault.
Biocompatible and Photostable Photoacoustic Contrast Agents as Nanoparticles Based on Bodipy Scaffold and Polylactide Polymers: Synthesis, Formulation (La formulation est une activitĂ© industrielle consistant Ă  fabriquer des produits…), and In Vivo Evaluation ACS Appl. Mater. Interfaces 2022

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