Vous êtes ici : UVSQ RechercheDoctoratSoutenances de thèse

«Application de MOFs dans l’adsorption et libération de molécules d’intérêt biologique» par Denise Paula Da Cunha

Présentée par : Denise Paula Da Cunha Discipline : Chimie des Matériaux Laboratoire : ILV

Résumé :
Les solides hybrides poreux cristallisés ou Metal-Organic Frameworks (MOFs) présentent de nombreux avantages pour des applications biomédicales (libération contrôlée de médicaments, imagerie médicale), tels qu’une porosité importante et bien définie, une composition biocompatible variée (Fe, Zn Ti) et une biodégradabilité adaptée. L’intérêt de ces solides hybrides en libération contrôlée de molécules thérapeutiques a augmenté exponentiellement dans les dernières années. Cependant, il persiste encore un manque de compréhension des paramètres influençant l’encapsulation et la libération de principes actifs depuis les MOFs. Ainsi, nous avons réalisé une étude systématique de l’encapsulation et libération de molécules thérapeutiques modèles tels que l’agent liporéducteur caféine et le médicament analgésique et anti-inflammatoire ibuprofène à partir d’une série de MOFs biocompatibles avec des compositions et topologies variés. En outre, nous avons étudié la cytotoxicité de nanoparticules de MOFs sur différentes lignées cellulaires afin d’évaluer l’influence de la topologie, composition, stabilité, taille de particule et chimie de surface sur la toxicité de MOFs. Enfin, des patches composites à base de différents polymères biocompatibles et le trimésate de fer mésoporeux non toxique MIL-100 contenant la caféine pour son administration topique. Le passage de la caféine depuis les patches à travers la peau a été suivi par des tests ex vivo.

Abstract :
Porous Metal-Organic Frameworks (MOFs) possess many advantages for biomedical applications (e.g. drug delivery, imaging), such as a well-defined and important porosity, a highly tunable biocompatible composition (e.g. Fe, Zn, Ti) and a suitable biodegradability. In the last years, the interest of these solids has been exponentially increased for their use as drug delivery systems. Despite the on-growing research effort in this new domain of research, there is still a lack of understanding of the active pharmaceutical ingredient (APIs) encapsulation performances. We have proposed here a systematic study of the encapsulation and release of model APIs such as the liporeductor caffeine or the analgesic and anti-inflammatory ibuprofen from a series of biocompatible MOFs with different compositions and topologies. Furthermore, we have investigated the cytotoxicity of a series of MOF nanoparticles on different cell lines in order to evaluate the influence of their topology (porosity, structure, etc), composition (organic and inorganic, polarity, pka, etc.), biological stability, particle size and surface chemistry. Finally, some composite patches based on different biocompatible polymers and the non toxic mesoporous iron trimesate MIL-100 containing caffeine were developed in order to topically administer this cosmetic agent. Ex vivo studies were performed to evaluate the bypass of the caffeine through the skin from different patch formulations.
Informations complémentaires
Ruxandra GREF, Directeur de Recherche, à l’Université Paris-Sud 11/Faculté de Pharmacie Paris-Sud 11 - UMR CNRS 8612 - Châtenay-Malabry - Rapporteur
Bénédicte LEBEAU-TALAMONA,
Directeur de Recherche, à l’Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Mulhouse/Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M) - LRC CNRS 7228 - Mulhouse - Rapporteur
Christian SERRE,
Directeur de Recherche, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Institut Lavoisier de Versailles (ILV) - UMR CNRS 8180 - Versailles - Directeur de thèse
Patricia HORCAJADA,
Chargée de Recherche, Habilitée à Diriger des Recherches, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Institut Lavoisier de Versailles (ILV) - UMR CNRS 8180 - Versailles - Co-Directeur de thèse
Cédric BOISSIERE,
Chargé de Recherche, au Collège de France/Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée - UMR CNRS 7574 -Paris - Examinateur
Maria BLANCO-PRIETO,
Professeur Associé, à l’Université de Navarre/Faculté de Pharmacie - Pamplona (Espagne) - Examinateur
Chantal LARPENT,
Professeur des Universités, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Institut Lavoisier de Versailles (ILV) - UMR CNRS 8180 - Versailles - Examinateur
Guillaume MAURIN,
Professeur des Universités, à l’Université de Montpellier II/Institut Charles Gerhardt - UMR CNRS 5253 - Montpellier - Examinateur
Contact :
dredval service FED :