Synthèse
Réalisations pour cette catégorie
Des nanoparticules ferromagnétiques pour cibler l'action des agents anticancéreux
+précis +petit +efficace
Les relations structure-propriété sont au cœur de la compréhension des phénomènes physico-chimiques. À l’échelle nanométrique, un des défis réside dans la finesse requise des analyses pour déterminer précisément la structure. L’équipe du Pr. Martel, en collaboration avec l’équipe du Pr. L’Espérance, s’est penchée sur cette problématique dans le cadre du développement d’un vecteur thérapeutique localisé pour le traitement du cancer.
La stratégie anticancer adoptée a été de combiner un agent anticancéreux avec des nanoparticules ferromagnétiques dans des microparticules biodégradables pour cibler l’un des lobes du foie. Le ciblage s’effectue grâce à l’imagerie à résonance magnétique (IRM) : le mouvement des microparticules dans les vaisseaux sanguins est donc contrôlé par l’application d’un champ magnétique externe. L’avantage de la localisation est une meilleure efficacité du traitement et une réduction des effets secondaires.
L’équipement de pointe et l’expertise de l’équipe du Pr. L’Espérance ont permis la caractérisation des paramètres stéréologiques et cristallographiques des nanoparticules ainsi que leur distribution spatiale dans les microparticules. Ces données ont été exploitées pour réviser la synthèse des nanoparticules et guider le vecteur dans les vaisseaux sanguins : un progrès majeur dans ce domaine.
Références
[1] P. Pouponneau, J.-C. Leroux, G. Soulez, L. Gaboury, S. Martel, Biomaterials, 32, 3481-3486 (2011).
[2] P. Pouponneau, J.-C. Leroux, S. Martel, Biomaterials, 30, 6327-6332 (2009).
Chercheurs impliqués
Pr. G. L’Espérance et J.-P. (École Polytechnique), Pr. S. Martel et P. Pouponneau (École Polytechnique)
La contribution IQN
Des nanoparticules comme adjuvant pour un vaccin plus efficace
+efficace +économique
Le Pr. Denis Leclerc a identifié des nanoparticules produites à partir de la protéine de la nucléocapside du virus de la mosaïque de la papaye (PapMV) qui ont des propriétés immunologiques étonnantes. Ces nanoparticules sont, entre autres, capables de bonifier la réponse immunitaire des vaccins saisonniers contre la grippe. Les études menées ont permis de démontrer que ces nanoparticules:
- contrairement aux adjuvants classiques, stimulent non seulement la réponse anticorps, mais aussi la réponse cellulaire;
- sont de ce fait utilisable potentiellement en immunothérapie (traitement du cancer);
- ne montrent aucun effet secondaire apparent même à hautes doses;
- sont particulièrement stables (conservation à long terme des vaccins).
L’adjuvant sera testé en phase 1 chez l’humain en 2013.
Référence
[1] C. Savard, A. Guérin, K. Drouin, M. Bolduc, M.E. Laliberté-Gagné , M.C. Dumas, N. Majeau, D. Leclerc, Plos One, 6, e21522 (2011)
Chercheur impliqué
Pr. D. Leclerc (Université Laval)
Entreprise impliquée
Folia Biotech inc.
Projet financé par NanoQuébec
Des nanoparticules thermoréversibles pour la libération contrôlée de médicaments
+efficace +performant +précis
Un composé thermoréversible est sensible à la température. Une application potentielle de cette propriété est la libération localisée de principes actifs aux sites d’inflammation dans le corps.
Pour arriver à ce type d’application, le défi est de taille : contrôler la structure de ces vecteurs afin qu’ils présentent les propriétés recherchées, notamment la température adéquate de libération du principe actif. La difficulté réside dans le nombre très limité de polymères pouvant être utilisés dans la préparation de nanoparticules thermoréversibles, rendant le contrôle des propriétés difficiles.
L’équipe du Pr. Claverie a fait une grande avancée en découvrant que le polyéthylène – polymère très commun – sous forme de nanoparticules fonctionnalisées présentent des propriétés thermoréversibles. La maîtrise du procédé de synthèse par polymérisation catalytique en émulsion permet de contrôler la structure et donc la thermoréversibilité du matériau, ouvrant la voie à des applications thérapeutiques concrètes.
Référence
[1] V.A. Kryuchkov, J.-C. Daigle, K.M. Skupov, J.P. Claverie, F.M. Winnick, JACS, 132, 44, 15573-15579 (2010)
Chercheurs impliqués
Pr. J. Claverie (UQAM) et Pr. F. Winnik (Université de Montréal)
La contribution IQN
Nanoencapsulation de points quantiques pour l'imagerie biomédicale
+précis +performant
Les points quantiques sont des nanoparticules semi-conductrices utilisées dans l’imagerie biomédicale par fluorescence ex vivo. Pour envisager leur utilisation in vivo, il est nécessaire de les rendre plus spécifiques (c’est-à-dire contrôler leur conjugaison avec des ligands biologiques) et d’améliorer leur stabilité colloïdale afin de limiter leur agrégation.
Le groupe du Pr Claverie a mis au point une technique d’encapsulation de points quantiques de chalcogénures de plomb (PbS) par polymérisation RAFT (demande de brevet déposée). Le polymère synthétisé est greffé à un dispersant qui va lui-même être adsorbé par le point quantique. Il en résulte des nanoparticules cœur-écorce (inorganique-organique) de 10 à 20 nm ayant une très bonne stabilité colloïdale et dont l’écorce peut être facilement conjuguée à des ligands biologiques. En combinant l’expertise d’imagerie de haute résolution du Pr. L’Espérance (dont l’imagerie de haute résolution à faible dose, l’imagerie de haute résolution avec agent de contraste négatif et spectroscopie des rayons X) à l’expertise du Pr Claverie, la synthèse de nanoparticules de type cœur-écorce a été démontrée.
Références
[1] J.C. Daigle, J. Claverie, Nanoencapsulation of inorganic particles - US60/972,459 –Filed in Septembre 2007.
[2] J.C. Daigle, J. Claverie, Journal of Nanomaterials, DOI:60918410.1155/2008/609184
[3] P. Das, W.H. Zhong, J. Claverie, Colloid and Polymer Science, 289, 14, 1519-1533 (2011)
Chercheurs impliqués
Pr. G. L’Espérance et J.-P. Masse (École Polytechnique), Pr. J. Claverie (UQAM)
La contribution IQN
