Professeur - Sorbonne Université
Responsable de l’équipe Colloïdes Inorganiques
Présidente du conseil scientifique de l’UFR de chimie
Coordonnées
Sorbonne Université, Campus Pierre et Marie Curie
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Principaux thèmes de recherche
Thème 1. Synthèse de systèmes hybrides magnétiques pour la nanomédecine
La nanomédecine offre des solutions technologiques innovantes pour répondre à des problèmes médicaux. Elle est basée sur l’exploitation des nanotechnologies pour le développement d’applications de rupture dans le domaine de la santé. Ces nouvelles applications sont possibles grâce à l’exploitation des propriétés physiques, chimiques et biologiques des matériaux à l’échelle nanométrique et autorisent ainsi des approches novatrices. Notre objectif est de proposer des nanosystèmes magnétiques innovants qui allient une chimie bien contrôlée (composition, taille, charge, fonctionnalisation) et des propriétés physiques remarquables pour la thérapie. A ce titre l’utilisation de l’hyperthermie magnétique comme méthode physique de traitement est particulièrement pertinente. Cette hyperthermie est générée lorsque les nanoparticules magnétiques sont soumises à un champ magnétique alternatif. L’hyperthermie peut être utilisée seule ou de manière combinée à d’autres traitements chimiques (molécules actives) ou physiques (activation par la lumière). Grâce aux nanovecteurs que nous avons développés (Figure 1), une délivrance contrôlée affinée peut conduire à la réduction des effets secondaires (toxicité) et/ou atteindre plus efficacement leur cible dans le corps humain.
Figure 1 : Exemples de nanovecteurs magnétiques développés dans le cadre des applications en nanomédecine. AMF : Alternative Magnetic Field
Thème 2. L’interaction nanoparticule-cellule
L’interaction des nanoparticules avec les cellules pose plusieurs questions. Quelle est leur toxicité ? Comment les propriétés des nanoparticules sont-elles modifiées ? Comment les nanoparticules vont-elles être dégradées ? De quelle manière cette interaction peut-elle être contrôlée ? Nous nous sommes intéressés à plusieurs de ces aspects durant ces dernières années soit dans l’idée de fabriquer des nouveaux vecteurs ayant un intérêt en nanomédecine (globules rouges magnétiques, liposomes décorés par des NPs), soit dans l’idée de contrôler les voies d’internalisation. Après incubation avec des cellules, les nanoparticules se retrouvent généralement piégées dans des endosomes. Dans le cas des nanoparticules magnétiques cette capture a deux conséquences ; elle diminue considérablement les propriétés d’hyperthermie des particules magnétiques et empêche toute manipulation intracellulaire ultérieure. Notre objectif est de proposer des systèmes magnétiques qui puissent être utilisées en magnétogénétique. L’idée étant de pouvoir cibler des protéines d’intérêt capables de déclencher des cascades de signalisation (Figure 2). Cette approche est à la base du projet européen Magneuron dans lequel le but ultime est de pouvoir contrôler la différenciation ou la croissance de neurones grâce au champ magnétique.
Figure 2 : Fonctionnalisation d’une nanoparticule magnétique en vue du recrutement d’une protéine d’intérêt.
Un des challenges à relever est d’arriver à contourner la voie d’endocytose des nanoparticules permettant ainsi leur manipulation à l’intérieur de la cellule. Plusieurs voies sont à l’étude, parmi elles l’utilisation de peptides pénétrants est une option très intéressante. Les peptides pénétrants sont une famille de peptides connus pour favoriser le passage direct des molécules ou particules dans le cytosol (appelé translocation).
Formation
J’enseigne à différents niveaux du L1 au M2. En L1 je sensibilise les étudiants à l’apport de la nanochimie en santé (Ateliers de recherche encadré, ARE sur le thème Nanosanté). En L3 et M1 je donne des cours/TD et TP en chimie des matériaux inorganiques (UE 3C013, méthodes de synthèse, principaux matériaux de construction) et propriétés optiques et magnétiques des matériaux inorganiques (4C701). Au niveau L3 j’ai également mis en place une option colloïdes dans le cadre de l’UE TEOREM (3C015). En M2 j’enseigne des thème proches de mon domaine de recherche sur les colloïdes magnétiques pour la nanomédecine.
Principaux collaborateurs
Quelques publications récentes
La liste complète de mes publications se trouve ici