Optimisation et étude de vieillissement des nanoparticules d'or fonctionnalisées pour la détection du cancer du sein

La fonctionnalisation des nanoparticules d’or (AuNPs) est une étape déterminante pour leur utilisation en diagnostic biomédical, notamment pour le ciblage de récepteurs surexprimés par les cellules cancéreuses, comme HER2. Ce mémoire décrit le développement et la validation d’une stratégie de fonctionnalisation robuste et reproductible pour les AuNPs, en réponse aux limitations d’une approche initiale par PEGylation qui s’est avérée peu fiable et reproductible lors de changements de lots de nanoparticules. Une nouvelle méthode basée sur le greffage de calixarènes a été investiguée et optimisée. Cette approche a permis d’obtenir des AuNPs fonctionnalisées de manière stable et homo-gène, comme l’ont confirmé les mesures de diffusion dynamique de la lumière (DLS) et les tests par Lateral Flow Assay (LFA). L’étude comparative de différents fournisseurs de na-noparticules a mené à la sélection de la compagnie NanoBrand pour ses caractéristiques optimales. L’importance cruciale de la pureté des anticorps a également été démontrée, la filtration du Trastuzumab étant indispensable à une bioconjugaison efficace. Un protocole ELISA quantitatif, utilisant des plaques préparées manuellement, a été développé avec suc-cès pour caractériser la liaison des AuNPs fonctionnalisées à la protéine HER2. Une étude de stabilité complète sur six semaines a ensuite été menée pour évaluer la conserva-tion des propriétés physico-chimiques et de la fonctionnalité biologique des AuNPs greffées au calixarène et bioconjuguées avec des anticorps anti-HER2. Différentes concentrations de ca-lixarène et cinq tampons de conservation ont été testés. Les résultats ont montré une bonne stabilité colloïdale (Diffusion Dynamique de la Lumière) et chimique (spectroscopie infra-rouge à transformée de Fourier, UV-Vis) des AuNPs, ainsi qu’une persistance de la liaison des anticorps (Dosage à Flux Latéral) sur la durée de l’étude. Une concentration standard à 5,67 mg/mL (1X) de calixarène s’est avérée préférable à des concentrations plus élevées pour la stabilité à long terme. Cependant, bien que la reconnaissance spécifique des cellules HER2-positives (SK-BR3) ait été initialement observée, une perte progressive de sélectivité et une augmentation de l’attachement non spécifique aux cellules HER2-négatives (MDA-MB-231) ont été constatées au fil du temps. Parmi les tampons testés, le Buffer 2 (contenant du ProClin 300) et le Buffer 4 (contenant de l’azide de sodium) ont semblé offrir une meilleure préservation de la spécificité cellulaire.