La synthèse de nanoparticules

La synthèse de nanoparticules 2017-07-25T08:12:19+00:00

La synthèse de nanoparticules par l’utilisation du potentiel bio-réducteurs d’extraits de plantes est mise en évidence dans différents travaux depuis quelques années. Fort de ce constat, Torskal décide de valoriser les plantes de l’île de La Réunion, hot spot de biodiversité, dans la synthèse de ses nanoparticules d’or.

Chimie verte

Les nanoparticules proposées par Torskal sont réalisées par chimie verte (par bio-réduction de sels métalliques HAuCl4), avec des extraits bruts et/ou purifiés de plantes. Ces extraits ont pour double action de réduire le métal et de stabiliser la nanoparticule formée.

La taille et la forme des nanoparticules formées peuvent être modulées par différents facteurs lors de la synthèse.

Le ratio oxydant/réducteur, le pH du milieu réactionnel, le temps de réaction sont autant de facteurs pouvant influer sur le composé final. Des travaux d’optimisation de synthèse ont été effectués par Torskal pour augmenter le rendement et comprendre la formation des nanoparticules. Pour ce faire Torskal bénéficie d’un partenariat important avec le laboratoire CSPBAT (Chimie, Structures, Propriétés de Biomatériaux et d’Agents Thérapeutiques) de l’Université Paris XIII, notamment avec l’équipe du Dr Jolanda Spadavecchia.

CSPBAT

L’unité CSPBAT, UMR CNRS 7244, est un laboratoire académique qui développe des activités de recherche qui visent à l’utilisation de la physique et de la physico-chimie dans les applications biomédicales telles que « les bionanomatériaux, les agents thérapeutiques, les outils spectroscopiques ». Leurs savoir-faire sont entre-autres  :

  • la synthèse et le greffage de polymères « bioactifs » pour élaborer des biomatériaux,

  • l’ingénierie tissulaire,

  • l’élaboration de nanoparticules pour la vectorisation et le diagnostic,

  • et la maitrise de spectroscopies (Raman et RMN) pour l’analyse des milieux biologiques et le diagnostic.

Différentes molécules peuvent intervenir dans la réduction du métal et la stabilisation des nanoparticules. Ces molécules peuvent par ailleurs agir en synergie. Des travaux ont été initiés par Torskal en collaboration avec le CSPBAT pour comprendre cette synergie. Différentes synthèses ont été réalisés en faisant varier la nature des bioréducteurs et leur concentration, puis en les combinant entre eux. Chaque nanoparticule formée a été caractérisée par les méthodes classiquement utilisées (UV, DLS, MET, Raman…) et des tests d’activités ont été réalisés sur les composés les plus pertinents (Cytotoxicité, Hyperthermie, Internalisation cellulaire, biodistribution). Torskal dispose ainsi d’un retour d’expérience sur ces nanoparticules.

Titre à définir

Dans le projet Nanothéranostic (réalisation de nanoparticules bi-fonctionnelles), les nanoparticules formées ont fait l’objet d’une optimisation de synthèse (identification des composés d’intérêt, isolement puis quantification, suivi cinétique de la synthèse, influence du ratio oxydant/réducteur sur le rendement…). Une fois optimisées, ces nanoparticules ont été caractérisées par les techniques couramment employées (DLS, MET, Raman, Potentiel Zeta). Les meilleurs candidats ont ensuite été retenus et ont été injectés chez le petit animal. Chaque synthèse fait l’objet d’une stérilisation et d’un suivi de stabilité dans le temps.