NAnoparTicules à Luminescence Retardée pour l'Imagerie Médicale – NATLURIM

Le projet NATLURIM (NAnoparTicules LUminescente pour l'Imagerie Médicale) est basé sur l'utilisation de nanoparticules à luminescence persistente (PLN), récemment obtenues dans nos équipes, pour l'imagerie optique du petit animal. Les nanoparticules (PLN) sont excitées par une lampe UV pendant trois minutes puis injectées dans le corps de l'animal où elles émettent de la lumière dans le visible pendant plus d'une heure. L'autofluorescence qui résulte de l'émission de lumière dans le visible par les tissus biologiques lorsque ceux-ci sont soumis à une excitation dans l'UV n'a pas lieu avec cette nouvelle sonde. Des essais préliminaires ont montré que selon la charge présente à la surface de ces composés, il était possible de visualiser les poumons, le foie ou l'ensemble de la vascularisation de l'animal. Nous souhaitons à présent utiliser ces composés pour l'imagerie des sites biologiques d'intérêts comme les zones inflammatoires et étudier la reperfusion du foie après une ischémie, préparer des PLN ciblantes afin de visualiser des tumeurs précoces, préparer des nanoparticules plus petites pour certaines applications biomédicales. Il sera donc nécessaire de comprendre le mécanisme de la luminescence persistante pour l'améliorer dans le cas de nanoparticules dopés par des terres rares et des éléments de transition : effet de taille, influence de la surface, rendement et connaissance des lois de décroissance de l’intensité. La distribution des ions dopants dans les nanoparticules peut également jouer un grand rôle ainsi que les phonons. Les piéges mis en jeu et leur profondeur par rapport à la bande interdite dans le matériau seront particulièrement étudiés. Enfin il sera important au cours de ce projet de synthétiser des nanoparticules biodégradables pour des applications à plus long terme chez l'homme.