Note ABES Design, synthesis and functionalization of ultrasmall nanoparticles for bioimaging Conception, synthèse et fonctionnalisation de nanoparticules de très petite taille pour des applications en bio-imagerie Nanoparticules ultrapetites Bioimagerie Biocompatibilité Photoluminescence Ultrasmall nanoparticles Bioimaging Biocompatibility Photoluminescence 541.3 620.5 Nanoparticules Liaisons covalentes Sondes moléculaires Imagerie médicale Cette thèse est centrée sur la synthèse, la caractérisation, la fonctionnalisation et les études in vitro et in vivo de différents types de nanoparticules (NPs) de très petite taille (NPs de silicium ; « carbon dots » ; NPs de cobalt couvertes de silice) qui présentent une luminescence ou des propriétés magnétiques et qui peuvent être fonctionnalisées par des liaisons covalentes. Tous les systèmes étudiés sont très intéressants pour l'imagerie multimodale in vivo, ce qui nécessite l'ancrage stable de fonctionnalités multiples sur une seule plate-forme nanométrique. Dans cette perspective, les NPs ont été fonctionnalisées avec des groupements amine et, puis, couplées avec des colorants ou des marqueurs radioactifs afin d'effectuer, in vivo, de l’imagerie optique ou de tomographie d'émission des positrons. Lorsqu’elles sont étudiées in vitro, les NPs ont présenté une cytotoxicité très faible. Les expériences in vivo ont donné des résultats très prometteurs puisque les NPs ont été excrétées par le corps en très peu de temps, principalement par un mécanisme de clairance rénale, avec une faible accumulation dans les organes. This thesis focuses on the synthesis, characterization, functionalization and in vitro and in vivo investigation of different kinds of ultrasmall nanoparticles (silicon nanoparticles: Si NPs; carbon dots: CQDs; silica-coated cobalt NPs: Co@SiO2 NPs) which exhibit luminescence or magnetic properties and can be functionalized through covalent bonds. All the systems studied are very attractive for in vivo multimodal imaging, which requires the stable anchoring of multiple functionalities on a single nano-sized platform. In this perspective, nanoparticles were functionalized with amine-moieties and, subsequently, coupled with dyes or radiolabels in order to perform in vivo optical or positron emission tomography imaging. When tested in vitro, ultrasmall nanoparticles showed very low cytotoxicity. In vivo experiments gave very promising results since nanoparticles were excreted from the body in short times, mainly through a renal clearance mechanism, with low accumulation in organs. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 15011921 Université de Strasbourg Strasbourg 2016-12-31 https://theses.hal.science/tel-01552300 application/pdf 12165500 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2015/Licciardello_Nadia_2015_ED222.pdf http://www.theses.fr/2015STRAF033/abes https://theses.hal.science/tel-01552300 https://theses.hal.science/tel-01552300 https://theses.hal.science/tel-01552300 Licciardello Nadia 1987-01-12 IT 191063185 21216938 https://theses.fr/2015STRAF033 2015STRAF033 https://doi.org/10.70675/6ed35091zd9bcz49fez9018zecd15128e424 2015-09-11 Chimie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui De Cola Luisa MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 091636035 Bégin-Colin Sylvie MADS_PRESIDENT_DU_JURY 077294874 Parak Wolfgang MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 186429037 Pellegrino Teresa MADS_RAPPORTEUR_1 191063215 Gazeau Florence MADS_RAPPORTEUR_2 153127651 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 CH 156504081 Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 207480 157760227 ddc:540 ddc:620 De Cola Luisa Bégin-Colin Sylvie Parak Wolfgang Pellegrino Teresa Gazeau Florence École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg) PDF 15011921 restriction 2015-09-11 2017-07-01 restriction 2015-09-11 2017-07-01