Nano-médicaments pour le traitement médical :
Le but est ici de mettre en oeuvre deux nouvelles classes de nanomatériaux prometteuses : les nano-terpenes (hydrocarbures de type (C5H8)n produit par les conifères) et les nano-architectures métal-organique (nanoMOFs : Nanoporous Metal-Organic Frameworks), afin de proposer des voies innovantes et efficaces pour la nanomédecine et la théragnostique (association d'un test diagnostic à une thérapie). Basé sur une approche multidisciplinaire, incluant chimie bio-conjuguée, physico-chimie des assemblages supramoléculaires, délivrance et ciblage des médicaments, biologie cellulaire et moléculaire ainsi que pharmacologie expérimentale, cette recherche vise spécifiquement l’amélioration du traitement de maladies sévères (cancer, infections, ...), en particulier celles résistantes aux chimiothérapies actuelles.
Nano-drugs for the treatment of severe diseases:
Our goal is to take advantage of two novel and exciting nanomaterials (ie. nanoterpenes and nanoMOFs (Nanoporous Metal-Organic Frameworks) ) to discover new and more efficient nanomedicines and nanotheranostics. Based on a multidisciplinary approach, including bioconjugate chemistry, physico-chemistry of supramolecular assemblies, drug delivery, cellular and molecular biology as well as experimental pharmacology, this proposal may lead to improved treatments of severe diseases (cancer, infections), especially when they are resistant to current chemotherapy.
Treatment of leukemia mice by squalenoyl gemcitabine nanoassembly (SQgem). Image UMR CNRS 8612 "Physico-Chimie, Pharmacotechnie et Biopharmacie)CNRS-Université Paris-Sud 11/Faculté de pharmacie.
La fonctionnalisation sélective de la surface externe de nanoparticules hybrides poreuses du type MOF (pour Metal-Organic Frameworks), tout en préservant sa porosité, donc ses propriétés d’encapsulation et libération de médicaments, reste un défi.
La surface externe des nanoparticules du trimesate de fer(III) biocompatible MIL-100(Fe) a été sélectivement fonctionnalisée avec le biopolymère héparine par une simple méthode verte de greffage. La structure cristalline et la porosité du MOF ont été préservées, et donc sa capacité à vectoriser les médicaments. En autre, le revêtement d’héparine permet d’améliorer la stabilité colloïdale des nanoparticules et de réduire sa reconnaissance et internalisation cellulaire, les rendant potentiellement furtives.
Référence: Heparin-engineered mesoporous iron Metal-Organic Framework nanoparticles: toward stealth drug nanocarriers
E. Bellido, T. Hidalgo, M.V. Lozano, M. Guillevic, R. Simón-Vázquez, M.J. Santander-Ortega, Á. González-Fernández, C. Serre, M.J. Alonso, and P. Horcajada
Adv. Healthcare Mater. (2015)
Contact NanoSaclay: Patricia Horcajada, Institut Lavoisier, Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines,Versailles, France
Collaboration:
- The Biomedical Research Center (CINBIO) and Institute of Biomedical Research of Vigo (IBIV), Espagne
- Nanobiofar- Center for Molecular Medicine and Chronic Diseases (CIMUS), Espagne
La stabilité colloïdale et chimique du nanovecteur biocompatible le trimesate de fer(III) mésoporeux MIL-100(Fe) a été évaluée dans des milieux physiologiques simulant des administrations par voie orale ou intraveineuse de médicaments. En effet, les nanoparticules du MIL-100(Fe) ont montré une stabilité colloïdale et une biodegradabilité appropriées, dépendants de la nature de sa surface et de la composition du milieu. Ainsi, ces nanovecteurs semblent a priori compatibles avec son utilisation biomédicale.
Référence : Understanding the colloidal stability of the mesoporous MIL-100(Fe) nanoparticles in physiological media,
E. Bellido, M. Guillevic, T. Hidalgo, M. J. Santander-Ortega, C. Serre and P. Horcajada Langmuir (2014), 30(20), 5911.
Contact NanoSaclay: Patricia Horcajada, Institut Lavoisier de Versailles, UMR CNRS 8180, Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, 45 avenue des Etats-Unis, 78035 Versailles.
Collaboration: Nanobiofar. Center for Molecular Medicine and Chronic Diseases (CIMUS), Universidad de Santiago de Compostela, Av. Barcelona s/n, Campus Vida, 15706 Santiago de Compostela, Spain.
