Note ABES Design and preparation of functionalized nanomaterials for biomedical applications Conception et préparation de nanomatériaux fonctionnalisés pour des applications biomédicales Exfoliation Nanoparticules de bleu de Prusse Thérapie anticancéreuse Exfoliation Prussian blue nanoparticles Anticancer therapy 572 Exfoliation Nanoparticules Virothérapie oncolytique Chimie pharmaceutique Au cours de cette thèse, la préparation, la fonctionnalisation et les applications biomédicales des nanomatériaux, allant de l'exfoliation de matériaux 2D, tels que le graphène et le nitrure de bore hexagonal (hBN), à la synthèse, la modification et aux applications biologiques des nanoparticules de bleu de Prusse (PB NPs), ont été étudiées.Tout d'abord, le graphite et l'hBN ont été exfoliés dans l'eau à l'aide de molécules fluorescentes (rhodamine B base (Rbb) et un dérivé de BODIPY portant un acide phénylboronique). Les cœurs aromatiques centraux de ces deux molécules en font des candidats prometteurs pour l'exfoliation de matériaux 2D. Des simulations dynamiques ont fourni des informations atomistiques et énergétiques précieuses sur les mécanismes d'exfoliation.Des nanoparticules de PB NPs fonctionnalisées avec du PEG ont été préparées par différentes méthodes. Les nanoparticules PEG-PB présentant une biocompatibilité satisfaisante et une dégradation rapide ont été sélectionnées pour la fonctionnalisation avec l'acide folique, qui a la capacité de cibler les cellules cancéreuses, et avec un agent anti-cancéreux (doxorubicine). Le potentiel photothermique/chimiothérapeutique des nanoparticules fonctionnalisées a été évalué, montrant une élimination efficace des cellules cancéreuses.Un conjugué nanohybride MoS2-PB a été préparé pour améliorer les propriétés de Fenton des nanoparticules de PB. L'effet catalytique du MoS2 a permis d’accroître considérablement l'efficacité de la réaction de Fenton. Suite à la conjugaison avec de l'acide folique, le conjugué MoS2-PB-FA cible efficacement les cellules cancéreuses et a démontré un excellent effet anticancéreux in vitro et in vivo grâce à une thérapie combinée chimiodynamique/photothermique.Enfin, des nanoparticules de PB de différentes tailles et cristallinités ont été synthétisées en présence de cystéine. La diminution de la taille et de la cristallinité a entraîné une augmentation des défauts dans les nanoparticules de PB. Les diverses activités enzymatiques (superoxyde dismutase, catalase et peroxydase) des nanoparticules de PB stabilisées par la cystéine ont été étudiées, montrant une efficacité dépendante de la taille et des défauts. The preparation, functionalization and bioapplications of nanomaterials, spanning from the exfoliation of 2D materials like graphene and hBN, to the synthesis, modification and biological applications of Prussian blue nanoparticles (PB NPs) have been studied. Firstly, graphite and hBN were exfoliated in water using fluorescent molecules, rhodamine B base (Rbb) and a phenylboronic acid BODIPY derivative. The aromatic central cores in the two fluorescent molecules make them promising candidates for the exfoliation of 2D materials. Through dynamic simulations, valuable atomistic and energetic insights were provided into the mechanisms of the exfoliation.PB NPs coated with a polyethylene glycol (PEG) diamine derivative were prepared by different methods. PEG-PB NPs with a satisfactory biocompatibility and fast degradation were selected for the functionalization with a targeting ligand (folic acid (FA)) and loaded with an anticancer drug (doxorubicin). The photothermal/chemotherapeutic efficiency of doxorubicin-loaded PEG-PB NPs was evaluated, showing the elimination of cancer cells.A MoS2-PB nanohybrid was prepared to study the Fenton properties of PB NPs for applications in chemodynamic therapy. The catalytic effect of MoS2 highly improved the efficiency of the Fenton reaction of PB. Following the conjugation with FA, MoS2-PB-FA effectively targeted cancer cells and demonstrated an excellent anticancer effect in vitro and in vivo through a combined chemodynamic/photothermal therapy.Finally, cysteine-stabilized PB NPs with different sizes and crystallinities were synthesized. PB NPs with a low size and crystallinity contain a higher amount of defects compared to NPs with a higher size and crystallinity. The various enzyme-like activities (similar to superoxide dismutase, catalase and peroxidase) of cysteine-stabilized PB NPs were studied, showing a size- and defect-dependent efficiency. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 11901545 application/pdf 11705528 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2024/He_Yilin_2024_ED222.pdf http://www.theses.fr/2024STRAF076/abes He Yilin 1996-11-16 CN 284156205 0EFB1V04EZ5 22021895 4200003 https://theses.fr/2024STRAF076 2024STRAF076 https://doi.org/10.70675/cd07010azdb40z4b98z9f9cz82530a1b5231 2024-11-14 Chimie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Bianco Alberto MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 111191211 Ménard-Moyon Cécilia MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 106105825 Frochot Céline MADS_PRESIDENT_DU_JURY 084065583 Frochot Céline MADS_RAPPORTEUR_1 084065583 Doris Eric MADS_RAPPORTEUR_2 123690439 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 222 156504081 Immunologie, immunopathologie et chimie thérapeutique (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 1071567 156771659 ddc:570 Bianco Alberto Ménard-Moyon Cécilia Frochot Céline Frochot Céline Doris Eric École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Immunologie, immunopathologie et chimie thérapeutique (Strasbourg ; 2013-....) PDF 11901545 confidentialité 2024-11-14 2029-11-13 confidentialité 2024-11-14 2029-11-13 restriction 2024-11-14 2029-11-13 confidentialité 2024-11-14 2029-11-13 confidentialité 2024-11-14 2029-11-13