| Resumé |
Les polymersomes (Ps) ont suscité un intérêt particulier durant ces dernières années, comme transporteurs polyvalents grâce à leur stabilité colloïdale et aptitude à encapsuler ou intégrer une grande variété d'entités chimiques. Les Ps, analogues des liposomes, sont des structures creuses entourées d'une bicouche à base de copolymères à blocs amphiphiles. Leur robustesse et la diversité chimique de leurs blocs permet de moduler les propriétés des membranes ainsi que des fonctionnalisations de la surface, font des Ps de bons outils, de libération contrôlée de drogues, d'imagerie, ou comme nano-réacteurs. Il est généralement admis que les Ps permettraient des thérapies plus efficaces avec peu d'effets secondaires, si le métabolisme/activation de leur couronne pouvait être contrôlé. Dans ce contexte, un des défis majeurs consiste à développer des polymersomes stimulables, capables de répondre à différents stimuli externes (température, champ magnétique, ondes) pour permettre de libérer, à volonté, une grande variété de (bio) molécules et drogues, avec un bon contrôle spatio-temporel. Le travail de la thèse décrit la préparation, la caractérisation et l'évaluation de Ps stimulables, qui peuvent répondre à différents stimuli, tels que l'environnement redox, ou la lumière, pour libérer différentes (bio)molécules avec un bon contrôle de la dose libérée, de l'endroit, et du moment voulus. Différentes sondes à base de picoliniums et de quinoliniums ont été préparées et incorporées dans des copolymères amphiphiliques. Dans ces copolymères, les unités redox picoliniums ou quinoliniums permettent de connecter le bloc hydrophobe PBLG (polybenzyl-L-glutamate) au bloc lipophile PEG (polyéthylène glycol). Les copolymères à blocs ainsi préparés s'auto-assemblent par la méthode du remplacement de solvant. Les nano-objets obtenus ont été analysés par différentes techniques (DLS, TEM, cryo-TEM, MALS, SLS, SANS et SEC). Une méthode a été développée pour préparer et incorporer des nano-particules UUSPIO (d = 4 nm) dans les matrices de copolymères, permettant ainsi la formation d'objets diamagnétiques. Des études de la stabilité thermique et hydrolytique ont montré une robustesse remarquable de ces copolymères à blocs, dans un intervalle de pH allant de 3,5 à 7,4 et de température entre 20 et 60 °C. Des tests de viabilité cellulaire (MTT et Alamar Blue) n'ont pas révélé d'effets toxiques des polymersomes préparés, sur les hépatocytes. Il est à noter que les 48-Ps(Fe) et 106-Ps(Fe) ont permis de l'imagerie multimodale in vivo ; des mesures de leur relaxivité par IRM (7 T) ont confirmé leur grande capacité de contraste T2. Leur potentiel en imagerie a été évalué sur des souris saines, et a montré une accumulation importante au niveau du foie et de la ratte, avec environ 30 min de temps de circulation. Comme ligand modèle, la Doxorubicine a été encapsulée dans deux types de polymersomes, 106-Ps et 106-Ps(Fe), dont la libération contrôlée a été suivie par fluorescence. Parmi les agents réducteurs, le dithionite de sodium a été efficace pour l'ouverture de 106-Ps-DOX, et le GSH a donné les meilleures perturbations des auto-assemblages, permettant la quantification de la Doxorubicine libérée (~ 58% de la charge encapsulée), sachant que l'efficacité de piégeage de ces NP est de 42% leur et capacité absolue de charge (16%). Finalement, la télé-activation par rayons-X et gamma a été testée ; des irradiations à faibles doses (jusqu'à 1 Gy) ont induit des explosions de Ps, avec réapparition de la fluorescence de la Doxorubicine, la désintégration des Ps a été constatée par TEM. Nous pensons que cette étude permet d'envisager une nouvelle voie de livraison ciblée de drogues, à des endroits autrement inaccessibles ; elle permet aussi le développement de nouveaux agents de contraste avec des paramètres physiologiques assortis, en perspective de thérapies personnalisées. |