Thèse Plateforme à Base de Pérylènediimide Comme Agents Photoactivés pour la Thérapie Anticancéreuse et l'Imagerie H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université d'Angers École doctorale : École doctorale Matière, Molécules, Matériaux et Géosciences Laboratoire de recherche : MOLTECH-Anjou Direction de la thèse : Pietrick HUDHOMME Date limite de candidature : 2026-05-17T00:00:00 Le traitement du cancer reste limité par une faible sélectivité des agents thérapeutiques, une toxicité systémique importante et une efficacité insuffisante. Les nanothérapies activées par la lumière, notamment la thérapie photodynamique (PDT) et la thérapie photothermique (PTT), constituent des alternatives prometteuses permettant une destruction tumorale contrôlée par génération d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) ou par production localisée de chaleur. Cependant, la plupart des photosensibilisateurs cliniquement utilisés, en particulier les dérivés de porphyrines, présentent des limitations majeures : faible photostabilité, absorption insuffisante dans la fenêtre thérapeutique, rendement limité en oxygène singulet, photosensibilité cutanée prolongée et recours fréquent à des métaux lourds (Ru, Ir, Pt) pour améliorer l'efficacité photodynamique, ce qui soulève des questions de toxicité et de biocompatibilité. Ce projet de Thèse de Doctorat, situé à l'interface entre chimie organique, chimie des polymères et nanomédecine, vise à développer de nouvelles plateformes de nanothérapies photoactivées. Le(la) doctorant(e) développera une nouvelle classe de photosensibilisateurs et d'agents photothermiques sans atomes lourds, combinant génération efficace d'oxygène singulet, conversion photothermique performante, forte absorption dans le visible et le proche infrarouge, et excellente photostabilité. Nos travaux récents ont démontré le fort potentiel des perylènediimides thionées (thio-PDI) comme photosensibilisateurs efficaces en PDT ( doi.org/10.1021/acsabm.4c01953 ; DOI: 10.3390/ijms24076308; doi.org/10.1021/acs.joc.5c01966 ) . Dans cette thèse, un travail approfondi d'ingénierie moléculaire sera mené autour du squelette PDI, impliquant la synthèse et la fonctionnalisation de nouveaux dérivés (modifications du coeur aromatique, thionation, introduction de substituants donneurs ou accepteurs d'électrons, modulation des positions bay et imide) afin d'ajuster finement les propriétés photophysiques, la génération d'oxygène singulet et les capacités photothermiques. Ces chromophores innovants seront encapsulés dans des nanocapsules lipidiques ou des micelles polymériques stabilisées par des poly(2-oxazolines) (POx), qui offrent une biocompatibilité et une versatilité fonctionnelle bien supérieures aux systèmes classiques à base de polyéthylèneglycols (PEG). D'autre part, le motif PDI, intrinsèquement fluorescent, sera exploité pour des applications d'imagerie par fluorescence, permettant de suivre la biodistribution des nanovecteurs et de visualiser leur accumulation tumorale, ouvrant la voie à des approches théranostiques combinant diagnostic et thérapie. Ce projet multidisciplinaire permettra au(à la) doctorant(e) d'acquérir une formation avancée en synthèse moléculaire, ingénierie de polymères nanovecteurs, caractérisation photophysique et évaluation biologique in vitro et in vivo .
Moyens matériels : Laboratoire Moltech-Anjou (UMR CNRS) et plateformes techniques

https://moltech-anjou.univ-angers.fr/en/index.html

Financement de l'Université d'Angers acquis (100%)
Le développement des nanothérapies photoactivées est freiné par plusieurs verrous scientifiques majeurs. Le premier concerne la conception de photosensibilisateurs organiques performants ne reposant pas sur l'effet d'atome lourd. Il s'agit d'optimiser simultanément l'absorption dans la fenêtre thérapeutique (visible-proche infrarouge), la photostabilité et l'efficacité de génération d'oxygène singulet ou de conversion photothermique. Le deuxième enjeu réside dans le contrôle de l'organisation nanométrique des chromophores. Les phénomènes d'agrégation peuvent altérer les propriétés photophysiques. Leur maîtrise au sein de nanovecteurs est donc essentielle pour préserver l'activité et améliorer la stabilité colloïdale ainsi que la biocompatibilité.