Dans le cadre de la thèse de: Aurélie Paquirissamy

Contacts: Géraldine Carrot (Nimbe/LICSEN) & Jean-Philippe Renault (Nimbe/LIONS)

Nano-objets polymères et hybrides sous irradiation

Les nano-objets polymères ou hybrides sont utilisés sous irradiation dans de nombreux domaines : lithographie, radiostérilisation, radiosensibilisation. Cependant, il existe peu d’études sur l’interaction de ces objets nanométriques avec les rayonnements. Dans le présent travail, nous avons développé deux familles de nano-objets afin d’étudier leurs comportements sous irradiation. La première est à base de copolymères à blocs à la fois hydrophiles et hydrophobes, pouvant s’auto-organiser dans l’eau (micelles, vésicules). Les objets à base de polyéthylène glycol (PEG) varient de par la nature de leur polymère hydrophobe (polyméthacrylate, polysulfone) et leur sensibilité aux rayonnements ionisants. Les nanoparticules métalliques étant connues pour augmenter l’effet de l’irradiation, nous avons également synthétisé des nanoparticules d’or greffées de chaînes polymères. Après irradiation dans l’eau, on observe une diminution de la taille de ces objets qui s’explique à la fois par des coupures en bout de chaînes (analyses par chromatographie d’exclusion stérique – CES) et par du dégreffage de chaînes polymères sur la nanoparticule (mesures par diffusion de neutrons aux petits angles – DNPA, effectuées au LLB). En présence de cellules cancéreuses, ces nanoparticules d’or greffées ont montré leur efficacité en termes de radiosensibilisation. Lorsqu’un médicament anticancéreux comme la doxorubicine est greffé sur les chaînes polymères, l’activité biologique est conservée après couplage et irradiation. A long terme, on peut donc envisager de combiner activité radiosensibilisante et transport de molécules chimiothérapeutiques dans le même nano-objet.

Les analyses par chromatographie d’exclusion stérique (en haut à droite) montrent, en fonction de la dose d’irradiation, un déplacement du signal vers les temps de rétention plus long, correspondant à des masses molaires plus faibles des chaînes dégreffées. En DNPA, la diminution de l’intensité du signal à q=0 (en bas à droite) montre une baisse de la masse totale des objets.