Formulation de nanoparticules de polymères pour la conception de systèmes nanopiégeurs de composés toxiques

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Les nanoparticules de polymères présentent aujourd’hui une grande source d’intérêt dans le domaine de la santé. En effet, ils sont fréquemment utilisés dans des stratégies de ciblage et de libération contrôlée de substance active dans l’organisme. Au sein du LCPO, des copolymères à blocs de type amphiphile sont étudiés dans une approche d’autoassemblage contrôlé afin de former des vésicules de taille nanométrique appelés « polymersome ». Au cours de la dernière décennie, de nombreuses études ont mis en évidence qu'une production endogène excessive de formaldéhyde est présente dans différentes pathologies, notamment les troubles cognitifs liés à la maladie d’Alzheimer. Ce projet vise à réaliser une formulation qui consistera à capturer les métabolites du formaldéhyde et à réguler leur concentration dans l’organisme en utilisant des vésicules polymériques, à savoir des polymersomes, qui seront conçues et agiront comme un nanocatalyseur pour transformer ces métabolites toxiques en produits non toxiques. L’objectif de ce stage sera d’évaluer la perméabilité au formaldéhyde de plusieurs type de copolymères à blocs autoassemblés sous forme de polymersomes. Afin d’obtenir une population homogène de polymersomes, l’auto-assemblage sous forme de vésicules sera réalisé et leur caractérisation sera réalisé par des techniques de diffraction de la lumière et de microscopie. Une évaluation de la relation entre perméabilité membranaire et composition/poids moléculaire du bloc hydrophobe utilisé sera réalisée en mesurant la cinétique de capture du formaldéhyde en présence de ces vésicules par spectroscopie RMN mais aussi de fluorescence.

Polymer nanoparticles present today a great source of interest in the field of pharmaceutical sciences. Indeed, nanoparticles are used in pharmaceutical formulation as a targeting and controlled release agent for active ingredient. At the LCPO, amphiphilic block copolymers are studied in a controlled self-assembly approach in order to form nanometric-sized vesicles called "polymersome". Over the last decade, numerous studies have shown that excessive endogenous production of formaldehyde is present in various pathologies, in particular cognitive disorders linked to Alzheimer's disease. This project aims to achieve a formulation that will consist of capturing formaldehyde metabolites and regulating their concentration in the body using polymeric vesicles, namely polymersomes, which will be designed and act as a nanocatalyst to transform these toxic metabolites into non-toxic products. The aim of this internship will be to evaluate the formaldehyde permeability of several types of self-assembled block copolymers into polymersomes. In order to obtain a homogeneous population of polymersomes, the polymer self-assembly will be carried out by microfluidics and their characterization will be carried out by light diffraction and microscopy techniques. An evaluation of the relationship between membrane permeability and composition/molecular weight of the hydrophobic block used will be carried out by measuring the kinetics of capture of formaldehyde in the presence of these vesicles by NMR spectroscopy but also by fluorescence spectroscopy.