Auto-assemblage de clusters quantiques d’or pour des applications biophotoniques – SEQUOIA

Les nanoclusters d’or (Gold Quantique Clusters (GQC)) sont une classe de particules de très petite taille (2-3 nm) présentant une photoluminescence (PL) dans les 2 fenêtres du proche infrarouge (NIR-1 et NIR-2 ou SWIR), ce qui en fait des agents de contraste intéressants pour la visualisation de la vascularisation sanguine comme nous l’avons démontré chez la souris. Nous avons également montré que la PL dans les fenêtres NIRs sont considérablement augmentées lorsque les GQCs s’auto-assemblent. Les objectifs de notre projet sont maintenant de faire la preuve de concept que de tels auto-assemblages peuvent être obtenus et contrôlés in vivo par chimie click bioorthogonale, après administrations intraveineuses successives de chaînes polymères biocompatibles et de GQCs porteurs de fonctions complémentaires telles que les cyclooctynes (DBCO) et les azides. Après génération in situ, les auto-assemblages présenteront des propriétés biophotoniques très fortement améliorées. Grâce à la présence de ligands peptidiques de ciblage cRGD sur le polymère, des applications au diagnostic non invasif permettront la détection sensible de l’angiogénèse en détectant l’intégrine ?vß3, un biomarqueur exprimé sur des cellules néo-endothéliales activées. La formation contrôlée et les propriétés des nano-assemblages seront étudiées dans des environnements de plus en plus complexes : solutions avec sérum, dispositifs microfluidiques, culture cellulaire 2D/3D puis chez des souris porteuses d’éponges de cellulose proangiogéniques implantées en sous-cutanée. Toutes les méthodes sont actuellement disponibles dans nos laboratoires.
La polyvalence et les nouvelles propriétés optiques de cette plate-forme pourraient être exploitées pour la définition de la prochaine génération d’agents théranostiques, mais aussi de capteurs biophotoniques et de dispositifs optoélectroniques.