1,721,064 research outputs found
Host-guest interactions in Fe(III)-trimesate MOF nanoparticles loaded with doxorubicin
No full textDoxorubicin (DOX) entrapment in porous Fe(III)-trimesate metal organic frameworks (MIL-100(Fe)) nanoparticles was investigated in neutral Tris buffer via UV-vis absorption, circular dichroism (CD), and fluorescence. The binding constants and the absolute spectra of the DOX-MIL-100(Fe) complexes were determined via absorption and fluorescence titrations. A binding model where DOX associates as monomer to the dehydrated Fe3O (OH)(H 2O)2 [(C6H3)(CO2) 3]2 structural unit in 1:1 stoichiometry, with apparent association constant of (1.1 to 1.8) × 104 M-1, was found to reasonably fit the experimental data. Spectroscopic data indicate that DOX binding occurs via the formation of highly stable coordination bonds between one or both deprotonated hydroxyl groups of the aglycone moiety and coordinatively unsaturated Fe(III) centers. Complete quenching of the DOX fluorescence and remarkable thermal and photochemical stability were observed for DOX incorporated in the MIL-100(Fe) framework
Cyclodextrin-assisted assembly of PEGylated polyester nanoparticles decorated with folate
No full textIn the last decades, nano-oncologicals bearing a polyethylene glycol (PEG) coating are being emerging as biomimetic devices able to drive their drug cargo to solid tumors through passive mechanisms. To improve selectivity toward cancer cells, nanocarriers decorated with the small ligand folate have been widely investigated. Nevertheless, a great challenge remains the effective exposition of folate on nanoparticles (NPs), which is a key prerequisite to ensure the correct binding to receptor and the following endocytic uptake. On these premises, in this study we propose a novel strategy to produce core-shell folate-targeted NPs based on diblock copolymers of poly(ε-caprolactone) (PCL) and PEG through the aid of (2-hydroxypropyl)-β-cyclodextrin (HPβCD). PCL4300-PEG2000 and PCL4300-PEG2000-Fol copolymers were synthesized, characterized and employed to produce NPs without and with HPβCD by a melting/sonication procedure. Colloidal properties of targeted NPs produced with HPβCD demonstrated a highly extended conformation of PEG chains in the shell, an enhanced interaction with a specific antibody against folate and a higher uptake in cells overexpressing folate receptor. Overall, these results suggest that proper manipulation of PEG shell conformation through HPβCD can represent a novel non-covalent strategy to modify shell features
vectorisation de médicaments hydrophiles antiretroviraux et anticancereux par des nanoparticules mésoporeuses hybrides (nanomof) à surface modifiée
No full textLes nanoMOFs – nanoparticles poreuses hybrides ont récemment été introduites dans le domaine de la vectorisation des médicaments afin de combiner les avantages de systèmes purement organiques ou inorganiques. Les nanoMOFs biodégradables et biocompatibles à base de trimesate de fer (MIL-100) ont été étudiées. Une méthode de synthèse «verte» a été développée et validée, ouvrant la voie à la production à grande échelle et à l’utilisation de ces matériaux pour des applications biologiques. Par la suite, les MIL-100 nanoMOFs ont été proposées comme potentiels vecteurs pour l’administration de médicaments hydrophiles antirétroviraux et anti-cancéreux, tels que les analogues nucléosidiques azydothimidines mono et triphosphates ou encore le Topotécan. Finalement, une nouvelle stratégie de modification de surface des nanoMOFs par leur recouvrement avec une couronne à base de dérivés de la β cyclodextrine, a été developpée.Hybrid porous materials, as Metal Organic Frameworks (MOF) have been recently introduced in the drug delivery field in the attempt to combine advantages of the conventional “purely organic” or “purely inorganic” nanocarriers, such as important loading capability and controlled release.In this work the potential of biodegradable and biocompatible MOF nanoparticles made of iron trimesate (MIL-100 nanoMOF) has been investigated. A “green” synthetic procedure has been developed and validated, opening the way to the scale up synthesis of these materials for biological applications. MIL-100 nanoMOFs have been further applied to the delivery of hydrophilic drugs such as antiretroviral nucleoside analogues mono and triphosphate (azydothimidine mono and triphosphate) and the anticancer drug topotecan. Finally a new method of nanoMOFs surface modification, based on the nanoparticles coating with a β cyclodextrin-based extrenall shell, has been develope
Nanoparticules cœur-couronne pour le traitement du cancer de la prostate : de la formulation à l'évaluation in vivo
No full textLa chimiothérapie conventionnelle repose sur l'utilisation de molécules cytotoxiques ciblant les cellules à division rapide. Bien qu'efficaces contre de nombreux cancers, ces traitements sont hautement toxiques et peuvent provoquer des effets secondaires sévères, limitant souvent leur fenêtre thérapeutique. Parmi ces agents, la gemcitabine est largement utilisée en oncologie, mais elle souffre d'une instabilité biologique et d'une toxicité importante, nécessitant l'administration de doses élevées pour atteindre une efficacité thérapeutique.Afin d'atténuer ces inconvénients, les chercheurs ont exploré les systèmes de délivrance de médicaments (DDS) à base de nanoparticules, dans le but d'améliorer la pharmacocinétique et le profil de sécurité des agents chimiothérapeutiques. Le succès des DDS déjà approuvés en clinique, capables de réduire la toxicité tout en préservant l'efficacité des chimiothérapies, illustre le potentiel de ces approches. Cependant, le développement de DDS pour la gemcitabine a rencontré plusieurs défis.Depuis 2015, l'attention s'est portée sur la gemcitabine monophosphate (GemMP), encapsulée dans des nanoparticules hybrides organiques-inorganiques (MOFs) à base de trimésate de fer. Ces structures poreuses permettent une incorporation aisée de GemMP en solution aqueuse. L'efficacité repose sur la coordination de cette molécule avec les sites métalliques des MOFs. Bien que des résultats prometteurs aient été rapportés in vitro et in vivo, certains obstacles subsistent quant à la traduction clinique de ces MOFs en tant que DDS. Parmi ces obstacles, la clairance rapide des MOFs dans la circulation sanguine constitue une limite majeure, ces dernières étant éliminées en moins de trois heures chez l'animal. Pour surmonter ce problème, des recouvrements en polyéthylène glycol (PEG) ont été développés afin de réduire la reconnaissance immunitaire et de prolonger la circulation systémique. En particulier, un copolymère dextrane-alendronate-PEG (DAP) s'est révélé particulièrement efficace pour réduire l'interaction avec les macrophages.S'appuyant sur ces avancées, ce projet doctoral vise à poursuivre le développement des MOFs revêtues de DAP comme systèmes d'administration de la GemMP. En comparant les résultats in vitro aux données précédentes, et en évaluant l'efficacité antitumorale de cette formulation in vivo, cette thèse cherche à apporter des preuves de la pertinence thérapeutique des MOFs PEGylés chargés en GemMP comme chimiothérapie. En particulier, le modèle de membrane chorioallantoïque (CAM) de poulet est proposé comme alternative in vivo aux modèles classiques de rongeurs. La thèse montre que le modèle CAM occupe une position intermédiaire entre les systèmes in vitro simplistes et les modèles murins plus complexes, permettant ainsi de valider ou d'exclure plus rapidement une formulation. Cette approche facilite l'optimisation rapide d'une formulation pour accélérer son processus de développement.Conventional chemotherapy relies on small cytotoxic molecules that target rapidly dividing cells. While effective against many cancers, these treatments are highly toxic and can cause severe side effects, often limiting their therapeutic window. Among these agents, gemcitabine is a widely used chemotherapeutic but suffers from biological instability and significant toxicity, necessitating high doses to achieve efficacy.To mitigate these drawbacks, researchers have explored nanoparticle-based drug delivery systems (DDS), aiming to improve the pharmacokinetics and safety profile of chemotherapeutic agents. The successes of approved DDS at reducing toxicity while preserving chemotherapeutics' efficacy exemplify the potential of such approaches. However, DDS for gemcitabine faced challenges.Since 2015, attention was given to gemcitabine monophosphate (GemMP), encapsulated within nanoscale metal-organic frameworks (MOFs) such as MIL-100(Fe). These porous structures allow simple loading of GemMP in aqueous solutions, with retention mediated by coordination between iron centers and phosphate groups. While promising in vitro and in vivo results were reported, some obstacles remain for the clinical translation of these MOFs as DDS. Among other, the rapid clearance of uncoated MOFs from the bloodstream is a major drawback, as they were found to be eliminated within three hours in animal models. To address this, researchers developed polyethylene glycol (PEG) coatings to reduce immune recognition and prolong systemic circulation. Notably, a dextran-alendronate-PEG (DAP) coating was particularly effective at reducing macrophage interaction.Building on these findings, the present doctoral project aims to advance the development of DAP-coated MOFs as delivery systems for GemMP. By comparing in vitro outcomes with prior data, by evaluating the antitumor efficacy of this formulation in vivo, the study seeks to provide robust evidence for the therapeutic relevance of PEGylated GemMP-loaded MOFs as chemotherapy.This doctoral research specifically employs the chicken chorioallantoic membrane (CAM) model as an in vivo alternative to conventional rodent models. The study demonstrates how the CAM model occupies an intermediate position between simplistic in vitro systems and the more complex rodent models, thereby enabling faster validation or rejection of a treatment. This approach facilitates the rapid refinement of a formulation to accelerate its development process
Synthèse et applications en délivrance de médicaments des nanoparticules MOF à base de trimésate de fer
No full textLes matériaux hybrides organiques-inorganiques à l'échelle nanométrique (nanoMOFs) ont montré un potentiel significatif dans le domaine de la libération contrôlée de médicaments (DDS) en raison de leurs propriétés avantageuses, notamment des compositions modulables, une porosité importante, de grandes surfaces spécifiques, de bonnes biocompatibilités et dégradabilités. Parmi la famille de nanoMOFs, le MIL-100(Fe) (MIL signifie Matériaux de l'Institut Lavoisier), construit à partir de trimères de fer et de ligands organiques (trimésate), a été largement étudié, avec des données bien documentées sur la toxicité in vivo et la biocompatibilité, ce qui en fait un candidat très attractif pour des applications biomédicales. Nous avons rédigé deux articles de synthèse qui détaillent la synthèse et les applications des nanoMOFs dans le domaine biomédical. Ce travail nous a permis de cerner plusieurs défis qui subsistent encore dans l'application biomédicale et la production à grande échelle des nanoMOFs MIL-100(Fe). Tout d'abord, il est essentiel d'améliorer la stabilité des nanoMOFs pendant leur conservation et dans de milieux biologiques, en vue d'une utilisation industrielle ultérieure. De plus, les méthodes de synthèse des nanoMOFs MIL-100(Fe) nécessitent une optimisation pour répondre aux exigences de la production à grande échelle non consommatrice d'énergie et “verte” (sans solvants organiques toxiques). Pour tenter de pallier à ces problèmes, nous proposons la modification de la surface des nanoMOFs MIL-100(Fe) avec des copolymères ou oligomères biocompatibles afin d'améliorer leur stabilité et leur biocompatibilité in vitro/in vivo. En outre, nous avons optimisé la stratégie de synthèse des nanoMOFs à base de trimésate de fer pour permettre une production simple, écologique, continue, respectueuse de l'environnement et à faible consommation d'énergie. Tout d'abord, nous avons conçu et synthétisé une famille de copolymères de type peigne qui comportent des chaines de poly(éthylène glycol) (PEG), des fonctions alendronate pour permettre un bon anchrage aux MOFs, et des molécules fluorescentes afin de permettre une bonne détection des nanoparticules composites. L'association de ces matériaux est extrêmement rapide (10 secondes) et les rendements avoisinent les 100%. Tous les composants des copolymères peigne jouent un role dans ce processus efficace de recouvrement. Les MIL-100(Fe) revêtus de copolymères ont non seulement démontré une excellente stabilité, mais aussi un caractère “furtif” évitant la reconnaissance par les macrophages. Les nanoMOFs ont été obtenus par une synthèse micro-onde usuelle, mais nécessitant un grand apport d'énergie et des températures élevées (130 °C). Dans un effort d'optimiser la synthèse, nous avons exploré des méthodes nouvelles opérant à température ambiante. Tout d'abord nous avons utilisé des modulateurs afin de contrôler la taille des nanoMOFs à température ambiante. En faisant varier les rapports molaires (R) de l'acide acétique (modulateur) et de l'acide trimésique (ligand organique), nous avons obtenu des nanoMOFs avec des diamètres hydrodynamiques allant de 40 à 200 nm. Nous avons ensuite recouvert ces nanoparticules avec des oligomères à base de cyclodextrine, afin d'obtenir une bonne stabilité sans compromettre leur capacité d'encapsulation de molécules actives. Ces études proposent des méthodes vertes et ouvrent la voie à la production à grande échelle des nanoMOFs à base de trimésate de fer.Nanoscale metal-organic frameworks (nanoMOFs) have shown significant promise as drug delivery systems (DDS) due to their advantageous properties, including tunable compositions, uniform porosity, large surface areas, biocompatibility, and degradability. Among these, MIL-100(Fe) (MIL stands for Materials of the Lavoisier Institute) nanoMOFs, constructed from trimesate organic linkers and iron trimers, have been extensively studied. We reviewed here in detail their well-documented in vivo toxicity and biocompatibility data, making them highly attractive candidates for drug delivery applications. We highlighted several challenges which remain in the biomedical application and large-scale production of MIL-100(Fe) nanoMOFs. First, improving the storage stability of MIL-100(Fe) is essential for further use. Additionally, the synthesis methods for MIL-100(Fe) nanoMOFs need optimization to meet the demands of green (organic solvent free) large-scale production. To address these issues, we propose the surface modification of MIL-100(Fe) nanoMOFs with biocompatible copolymers or oligomers to enhance their stability and biocompatibility. Furthermore, we have investigated novel synthesis strategies for MIL-100(Fe) nanoMOFs to enable simple, green, environmentally friendly, and low-energy production. We designed and synthesized a family of comb-like copolymers, comprising grafted: i) “x” (0-6) alendronate (Ale) anchoring units; ii) “y” (up to 45) poly(ethylene glycol) (PEG) side chains with molecular weight of zK (z=0.5, 2, 5), and iii) fluorescent Alexa Fluor (F) moieties. The resulting FAlexPEGzKy copolymers spontaneoulsy adsorbed onto the nanoMOF's surface in aqueous media, reaching ~100% efficiency. We highlighted the cooperative effects of each component of the FAlexPEGzKy copolymers in the association process. The coating occurred in the top layers without affecting the nanoMOF's crystallinity. The composition of the FAlexPEGzKy copolymers was optimized to ensure a good stability in biological media, despite the non covalent nature of the coating. In addition, the copolymer-coated MIL-100(Fe) nanoMOFs not only exhibited excellent storage stability but also demonstrated a “stealth effect” in macrophage J774 cells, as shown by confocal studies and iron quantification in the cells. In these studies, MIL-100(Fe) nanoMOFs were prepared by a conventional microwave hydrothermal procedure at high temperature (130 °C). To optimize the process, we investigated the possibilities to obtain MIL-100(Fe) nanoMOFs at room temperature. We used modulators in an attempt to control the size of the nanoMOFs. By varying the molar ratio (R) of acetic acid (modulator) to trimesic acid (organic linker), we obtained MIL-100(Fe) nanoMOFs with hydrodynamic diameters ranging from 40 to 200 nm. However, the resulting MIL-100(Fe) nanoMOFs needed also to be coated to avoid their aggregation. The coatings based on crosslinked cyclodextrins did not compromise the drug-loading capacity of the nanoMOFs. In a nutshell, this work presents novel strategies to construct nanoMOFs in a lego-type manner, using materials prepared mostly using “green” chemistry
Development of an oral form of fondaparinux
No full textLe fondaparinux (Arixtra®), anticoagulant de la classe des pentasaccharides de synthèse, est le premier inhibiteur d'origine synthétique, spécifique et indirect du facteur Xa de la coagulation. Il résulte de la synthèse chimique de l'unité pentasaccharidique des héparines, capable de se lier à l'antithrombine, une protéine endogène, inhibitrice de la coagulation. Cependant, son utilisation reste limitée par son administration uniquement possible par voie parentérale.L'objectif de ce travail de thèse est de développer une forme orale du fondaparinux en l'associant à un dérivé squalénique. Le squalène, terpénoïde naturel précurseur de la synthèse du cholestérol, possède une très bonne absorption orale (supérieure à 60 %). Dans ce contexte, deux stratégies d'association ont été développées: la première consistant à associer par liaison covalente le fondaparinux à un dérivé squalénique selon le concept de la « squalénisation » et la deuxième à associer par interactions non covalentes le fondaparinux à un dérivé squalénique cationique.Les travaux expérimentaux ont montré que la première stratégie était délicate à mettre en œuvre en raison d'une part de la difficulté à synthétiser un bioconjugué fondaparinux-squalène et d'autre part de la perte de l'activité anticoagulante du fondaparinux. En raison de ces obstacles, le concept de la « squalénisation » n'est pas adapté à ce type de molécule active. En revanche, la deuxième stratégie s'est montrée très prometteuse. Elle a consisté à formuler des nanoparticules par association non covalente du fondaparinux, chargé négativement, à un dérivé squalénique cationique. Cette approche a permis de mettre en évidence l’excellente capacité d'auto-assemblage en milieu aqueux de ces deux composés, liée à l’établissement de deux types d’interactions, électrostatiques et hydrophobes (entre les molécules de squalène). L'absorption orale du fondaparinux a été considérablement augmentée grâce à ce nouveau système nanoparticulaire. Cette nouvelle approche à base de squalène a ainsi montré son efficacité dans l'amélioration de l'administration orale du fondaparinux et pourrait représenter un système thérapeutique potentiel dans le traitement des maladies thromboemboliques.Since its introduction in the market in 2002, fondaparinux (Arixtra®) is a drug of choice in the anticoagulant therapy. Its structure corresponds to the heparin pentasaccharide sequence that mediates its interaction with the natural plasma inhibitor of coagulation, antithrombin. However, like heparin, its application is limited due its unique administration by parenteral route. The aim of this project is to develop an efficient oral delivery system for fondaparinux by association with a squalene derivative. Squalene, a natural precursor of cholesterol in sterol biosynthesis, is well-known for its excellent oral absorption (i.e. more than 60 %). In this context, two strategies were investigated. The first consisted in achieving a covalent coupling between fondaparinux and a squalene derivative according to the concept of “squalenoylation”. The second was to associate fondaparinux to a cationic squalenoyl derivative by non-covalent association.Experimental work showed that the first strategy was delicate to implement due to the difficulty to synthesize a fondaparinux-squalene bioconjugate and, the loss of the anticoagulant properties of fondaparinux. Because of these obstacles, the concept of "squalenoylation" was not suitable for this type of active molecule. In contrast, the second strategy has been very promising. It consisted in the formulation of a nanoparticulate delivery system by ion-pairing of fondaparinux and a cationic squalenoyl derivative. This approach permitted to highlight the self-assembly of these two compounds in water as monodisperse nanoparticles thanks to electrostatic and hydrophobic interactions. Furthermore, the oral absorption of fondaparinux was significantly increased with this new nanoparticulate system. This new squalene-based approach has shown its effectiveness in improving the oral administration of fondaparinux and could be a potential delivery system in the treatment of thromboembolic diseases
Fractionnement par pervaporation de mélanges liquides hydro-organiques partiellement miscibles : mise en évidence du rôle de la structure cristalline des membranes denses sur leurs propriétés de transport
No full textWe have studied the pervaporation properties of different liquid mixtures presenting a miscibility gap. Depending on inner polymer interactions, we defined an “ideal” and a particular bahaviour, and we chose to focus on one membrane of each category : Cellulose Acetate (AC) and Poly(vinyl Alcohol) (PVA), among those widely used in industry. We show that AC swells the same way in both phases in thermodynamic equilibrium, whereas PVA does not. Concentration polarization is the only mean to specifically modify one of the partial fluxes. PVA is a typical semicrystalline polymer, whose structure governs the proportions of the three possible states of soaked water. After a review of the properties ruled by the amount of crystallites in the polymer, we have build a qualitative model devoted to the permeation and swelling properties in two phases in a steady thermodynamic state. We then came to a quantitative model of the pervaporation process using PVA membranes. The result of this study is the fact that soacked water of an absorbent polymer defines its behavior when used as a membrane to pervaporate a hydro-organic mixtureNous avons étudié les particularités que manifestent, en pervaporation, les mélanges binaires dont les deux constituants ne sont pas miscibles en toute proportion. Selon la nature des interactions qui s'exercent à l'intérieur du système examiné, nous avons distingué un comportement idéal auquel s'opposent quelques cas particuliers. Nous approfondissons l'étude en choisissant une membrane idéale (acétate de cellulose) et une membrane au comportement particulier (alcool polyvinylique), parmi celles qui se rapprochent le plus des matériaux utilisés à l'échelle industrielle en pervaporation. Nous montrons que l'acétate de cellulose gonfle de manière identique dans deux phases liquides en équilibre thermodynamique. La polarisation de concentration en phase liquide est l'unique raison pour laquelle les flux partiels pourraient être différents en pervaporation. L'alcool polyvinylique est, lui, un exemple typique de matériau semicristallin. Nous avons distingué trois états différents du liquide absorbe, dont les proportions respectives dépendent de la cristallinité du polymère. Apres avoir identifié l'influence de la structure fine (cristalline) sur plusieurs autres de ses propriétés, nous avons étudié la conséquence de l'absorption d'eau sur la mobilité de ses chaines. Le modèle qualitatif élaboré à partir de l'ensemble des données permet de mieux comprendre les propriétés de perméation et de gonflement dans deux phases en équilibre thermodynamique. Finalement, nous établissons un modèle quantitatif pour la pervaporation à travers des membranes semicristallines en alcool polyvinylique. Il résulte de cette étude que l'état de l'eau une fois absorbée par un polymère hydrophile détermine le comportement de ce dernier lorsqu'il est utilisé sous forme de membrane pour traiter, par pervaporation, un mélange hydro-organique à miscibilité limitée. Nous avons souligné le rôle primordial de la cristallinité des membranes en alcool polyvinylique sur leur perméabilité en pervaporation vis-à-vis de l’eau, ainsi que des alcools étudiés (éthanol, 1-butanol et 1-octanol). Les cristallites peuvent être assimilées à des centres de réticulation multichaîne ; elles réduisent la possibilité de gonflemen
Nanoparticules polymériques pour le traitement de maladies infectieuses pulmonaires
No full textLes maladies infectieuses ont de tout temps constitué une menace pour l'humanité. La preuve en a encore été faite récemment par la pandémie de COVID-19 (COronaVIrus Disease 2019). Cependant, cette dernière a également mis en avant le potentiel des nanotechnologies pour le développement de thérapies innovantes, grâce aux vaccins contenant des nanoparticules (NPs) pour la protection et la vectorisation d'ARN messager. Ce travail explore le potentiel de NPs de PLGA (acide poly(lactique-co-glycolique)) pour le traitement de deux maladies pulmonaires : la tuberculose, un mal vieux de plusieurs millénaires ainsi que la maladie infectieuse la plus meurtrière actuellement, et le COVID-19, la deuxième pandémie de ce siècle.Pour commencer, un travail de recherche bibliographique s'intéresse à la physiopathologie et au traitement de Mycobacterium tuberculosis (Mtb), mais surtout à l'évolution des NPs depuis trente ans pour l'optimisation de la thérapie antituberculeuse. Cette revue, publiée dans Pharmaceutics en 2023, met en exergue les NPs et antibiotiques les plus étudiés pour y parvenir, et donne des pistes sur l'avenir des traitements personnalisés.Pour l'étude des NPs de PLGA préparées, une technique de caractérisation, la NTA (nanoparticle tracking analysis), est détournée de son usage originel pour l'exploration des interactions cellules-NPs. En effet, les NPs sont incubées avec des cultures cellulaires avant que les surnageants ne soient analysés par NTA, permettant ainsi de quantifier leur internalisation au cours du temps. Un tel usage, détaillé dans un article paru dans l'International Journal of Pharmaceutics en 2021, n'avait jamais été décrit dans la littérature auparavant.Le potentiel des NPs pour le ciblage de Mtb est ensuite exploré. In vitro, il s'avère que les NPs sont préférentiellement internalisées par les cellules infectées par rapport aux cellules non-infectées. En outre, il existe une corrélation positive entre le nombre de bactéries intracellulaires et le nombre de NPs capturées. In vivo, chez la souris, une seule injection de NPs en intranasal permet de cibler l'organe d'intérêt (les poumons), le type cellulaire d'intérêt (les macrophages alvéolaires, siège de l'infection par Mtb), ainsi que les cellules infectées par rapport aux cellules non-infectées, les premières capturant trois fois plus de NPs en moyenne que les secondes. Ces résultats ont fait l'objet d'un article actuellement en cours de révision.Enfin, une étude est menée pour encapsuler et solubiliser une molécule active au sein des NPs pour le traitement du COVID-19. Un travail d'optimisation permet d'obtenir un taux d'encapsulation de 98,3%, une charge de 24,9%, et une concentration dans l'eau de 5 mg/mL pour cette molécule hydrophobe. Son mécanisme de libération est également étudié. Chez la souris et chez le hamster, il apparaît que quelques injections en intranasal seulement permettent de réduire la charge virale pulmonaire de 1,4 log10/mL, avec une toxicité très limitée. Par ailleurs, il est démontré chez la souris que la molécule encapsulée empêche l'inflammation pulmonaire habituellement associée au COVID-19. Cette étude, qui sera prochainement soumise pour publication, pose les bases d'une thérapie post-infection pour les sujets les plus vulnérables face au virus. D'autres résultats non-inclus dans l'article, par ailleurs, s'intéressent à différentes formulations de NPs pour influer sur la libération de la molécule et prolonger son activité antivirale et anti-inflammatoire in vivo. L'ensemble de cette étude a fait l'objet d'un dépôt de brevet en 2023.En conclusion, ce travail démontre le potentiel des NPs de PLGA pour le traitement de deux des maladies infectieuses pulmonaires les plus meurtrières actuellement, et offre des perspectives pour des études futures.Infectious diseases have always been a threat to mankind, as reminded by the recent COVID-19 (COronaVIrus Disease 2019) pandemic. However, the latter has also highlighted the potential of nanotechnologies for the development of innovative therapies, thanks to vaccines containing nanoparticles (NPs) for messenger RNA protection and vectorization. This work explores the potential of PLGA (poly(lactic-co-glycolic acid)) NPs for the treatment of two lung diseases: tuberculosis (TB), a millennia-old ailment as well as the deadliest infectious disease worldwide, and COVID-19, the second pandemic of this century.To begin with, we take interest in the physiopathology and treatment of Mycobacterium tuberculosis (Mtb), but most of all, in the evolution of NPs over the last thirty years for the optimization of TB therapy. This literature review, published in Pharmaceutics in 2023, highlights the most studied NPs and antibiotics to this end, and offers perspectives for the future of advanced and tailored treatments.For the study of the prepared PLGA NPs, a characterization technique, NTA (nanoparticle tracking analysis), is diverted from its original use to explore cell-NP interactions. NPs are incubated with cell cultures before the supernatants are analyzed by NTA, thus enabling to quantify NP internalization over time. Such a use, detailed in an article published in the International Journal of Pharmaceutics in 2021, had never been described in the literature before.The NP potential for the targeting of Mtb is then explored. In vitro, it appears that NPs are preferentially internalized by infected cells as compared to non-infected ones. Furthermore, there is a positive correlation between the number of intracellular bacteria and the number of captured NPs. In vivo, in a mouse model, a single intranasal NP injection allows for the targeting of the organ of interest (the lungs), the cell type of interest (alveolar macrophages, the site of Mtb infection), and infected cells rather than non-infected ones, the former capturing three times more NPs on average than the latter. These results are the subject of an article currently being reviewed.Finally, a study takes interest in the encapsulation and solubilization of an active molecule for the treatment of COVID-19. Optimization studies resulted in drug encapsulation of 98.3%, drug loading of 24.9%, and a concentration in water of 5 mg/mL for this hydrophobic molecule. Its release mechanism was also unraveled. In a mouse and in a hamster model, it appears that a few intranasal injections reduce the lung viral load by 1.4 log10/mL, with very limited toxicity. In a mouse model, the encapsulated molecule is shown to prevent lung inflammation usually associated with COVID-19. This study, which will be submitted for publication shortly, lays the foundations for a post-infection therapy for the most vulnerable patients. Other results, non-included in the article, explore different NP formulations to influence and prolong drug release in vivo. A patent has been filed for this study in 2023.In conclusion, this work demonstrates the potential of PLGA NPs for the treatment of two of the deadliest infectious lung diseases currently, and offers prospects for future studies
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
- …
