Exploration de cubosomes inertes ou fonctionnalisés par RMN du xénon hyperpolarisé

Stage M2
CEA Saclay, (91) Essonne, France
20 janvier 2025
3 février 2025
6 mois
2024-exploration-de-cubosomes-inertes-ou-fonctionnalise-fr

Domaine, spécialité : Chimie-physique
Mots-Clés : Cubosomes, nanoparticules, RMN, SAXS, xénon hyperpolarisé

Unité d’accueil : NIMBE / LIONS

Résumé

Le stage proposé entre 2 laboratoires vise à étudier par RMN du Xénon hyperpolarisé les différences d’environnements dans des suspensions de particules organiques formées par auto-assembage de lipides. L’objectif est de suivre la localisation et l’accessibilité de principe actif ou de fonction chimique dans des assemblages de différentes morphologie (phase cubique, éponge, …) pour optimiser les applications en termes de vectorisation, transport et réactivité (catalyse).

Sujet détaillé

Pour la vectorisation de médicaments, de vitamines ou pour le relargage contrôlé de pesticide, les nanotechnologies offrent des plateformes multifonctionnelles permettant d’optimiser les performances de composés actifs. Ainsi les nanoparticules auto-assemblées à base de lipides avec une structure de type cristal liquide lyotrope (lyotropic liquid crystalline lipid nanoparticles (LCNPs)) ont démontré leurs performances en termes de taux d’encapsulation, de vectorisation et de contrôle du relargage de composés encapsulés1,2. En particulier, la phase cubique bicontinue dispersée sous forme de nanoparticules (cubosomes) est une classe particulière parmi les nombreuses mésophases lipide/eau possibles. Pour ces particules, l’influence sur les cinétiques de relargage, de la nature de la bicouche lipidique, de la présence de défauts et de la distribution en taille des particules restent mal comprise.

Nous proposons dans ce stage d’étudier différentes conditions d’assemblage de ce type de nanoparticules pour suivre par RMN du xénon hyperpolarisé les différents environnements présents dans ces particules.3 L’objectif du stage est de formuler puis d’analyser la signature de cubosomes inertes formées par un lipide simple, ou de cubosomes fonctionnalisés formés par des lipides de type bioconjugués portant un principe actif.4 Cette étude complétée par des analyses de structure des particules par diffusion de RX aux petits angles, de cryo-microscopie électronique à transmission (cryoTEM) et de RMN plus conventionnelle permettra d’identifier les différents environnements à l’intérieur de ces particules et en particulier l’accessibilité de principes actifs choisis (sels ou composés hydrophobes).

Références :

  1. Zai J. et al, ACS nano, (2019), 13(6), 6178
  2. Tchakalova V. et al, J. Chem. Phys. 157, 214901 (2022);
  3. Zhang X. et al., Anal. Chem. (2024), 96, 10152 ;
  4. Saha D. et al, Soft Matter (2015), 11, 4173

Localisation :

Contact :

  • Fabienne Testard ;
  • Patrick Berthault

Lieu du stage

Bât. 125, CEA Saclay DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS et LSDRM

Conditions de stage

  • Durée du stage : 6 mois
  • Niveau d’étude requis : Bac+5
  • Formation : Master 2
  • Poursuite possible en thèse : Non
  • Date limite de candidature : 3 février 2025

Compétences requises

Langue : Anglais

Méthodes, techniques :

  • Nano-précipitation,
  • Formulation,
  • SAXS,
  • DLS,
  • fluorescence,
  • RMN du xénon hyperpolarisé,
  • RMN 1H

Langages informatiques et logiciels :
Python

Liens utiles

Responsable du stage

TESTARD Fabienne
Tél. : 01 69 08 96 42
Email :