Design and preparations of multifunctional nanomaterials for biomedical applications
Conception et préparation de nanomatériaux multifonctionnels pour des applications biomédicales
Résumé
Graphene and boron nitride are 2D materials presenting promising properties for biomedical application. Aim of this work is the investigation of their biocompatibility and the applications as drug delivery carriers. We investigated the exfoliation of these two materials in water, employing biocompatible organic surfactants for the stabilization of the sheets. We obtained stable dispersions of these by bath sonication, tailoring the size of the sheets by ultra-centrifugation. Finally, we investigated the in vitro cytotoxicity of graphene and hBN and the in vivo toxicity of graphene. Furthermore, we explored the covalent functionalization of graphene to obtain a multi-functional platform for drug delivery applications. After the covalent functionalization of the surface, we introduced different functionalities on the platform, for the targeting, tracking and anti-cancer applications of multi-functional graphene.Finally, we investigated the anti-cancer properties of the developed material on HeLa cells, showing promising results for biomedical application of graphene-based materials.
Le graphène et le nitrure de bore sont des matériaux bidimensionnles présentant des propriétés prometteuses pour les applications biomédicales. L'objectif de ce travail est l'étude de leur biocompatibilité et de leurs applications en tant que transporteurs de médicaments.Nous avons étudié l’exfoliation de ces deux matériaux dans l’eau en utilisant des tensioactifs organiques biocompatibles pour la stabilisation des feuillets. Nous avons obtenu des dispersions stables de celles-ci par bain sonicateur, et sélectionné la taille des feuillets par ultracentrifugation. Enfin, nous avons étudié la cytotoxicité in vitro du graphène et du hBN et la toxicité in vivo du graphène. En outre, nous avons exploré la fonctionnalisation covalente du graphène afin d’obtenir une plate-forme multifonctionnelle pour les applications de délivrance de médicaments. Après la fonctionnalisation covalente de la surface, nous avons introduit différentes fonctionnalités sur la plate-forme, pour le ciblage, le suivi et les applications anticancéreuses du graphène multifonctionnel. Enfin, nous avons étudié les propriétés anticancéreuses du matériau développé sur les cellules HeLa, montrant des résultats prometteurs pour l’application biomédicale de matériaux à base de graphène.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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