Imagerie biomédicale et transporteurs de médicaments
Cas d'utilisation
Quel est l'impact de la phase gazeuse sur l'adsorption du HFBII à l'interface air/eau ?
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Référence : Gazzera, L. ; Milani, R.; Pirrie, L.; Schmutz, M.; Blanck, C.; Resnati, G.; Metrangolo, P.; Krafft, MP, Conception de microbulles échogènes hautement stables grâce à l'assemblage contrôlé de leur enveloppe d'hydrophobine. Angewandte Chemie 2016, 128 (35), 10419-10423.
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Les microbulles sont utilisées comme agents de contraste ultrasonore (UCA) en imagerie biomédicale et doivent être très stables. Les hydrophobines sont une classe de protéines riches en cystéine utilisées par les auteurs pour stabiliser les µ-bulles. À l'aide d'un tensiomètre à goutte automatique, TRACKER ™ de TECLIS, les auteurs ont effectué des mesures de tension superficielle qui ont montré que l'air saturé en F-hexane entraînait une cinétique d'adsorption plus rapide de l'hydrophobine HFBII et une tension superficielle d'équilibre plus faible. De plus, le F-hexane a diminué le module viscoélastique du film de surface. En résumé, l'exposition au F-hexane permet la formation efficace et quasi exclusive de populations homogènes et étroitement dispersées de µ-bulles sphériques stables et échogènes.
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Produit TECLIS : tensiomètre à goutte automatique TRACKER™
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Mots clés : gaz fluoré, microbulles, stabilité, tension superficielle, transition fluide-solide, viscoélasticité 2D.
Comment améliorer la stabilité des médicaments protéiques par l'ajout de tensioactifs ?
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Référence : Katz, JS ; Nolin, A.; Yezer, BA; Jordan, S., Les propriétés dynamiques d'un nouvel excipient suggèrent un mécanisme pour améliorer les performances dans la stabilisation liquide des produits biologiques protéiques. Pharmaceutique moléculaire 2018, 16 (1), 282-291.
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Les tensioactifs sont couramment utilisés pour améliorer la stabilité des produits médicamenteux protéiques; cependant, cette stabilité est souvent insuffisante. Dans cet article, les performances du FM1000, un tensioactif contenant une chaîne alkyle, un acide aminé et une polyéther amine, sont comparées à celles du Polysorbate 20, du Polysorbate 80 et du Poloxamer 188 en présence d'IgG et d'abatacept. Tout d'abord, des mesures de tension superficielle effectuées avec un tensiomètre à goutte automatique (TRACKER™ de TECLIS) ont montré que le FM1000 stabilise une interface 1 à 2 ordres de grandeur plus rapidement que les autres tensioactifs sondés. Ces résultats ont été confirmés par des expériences de rhéologie interfaciale. Ces données expérimentales ont permis de déterminer la diffusion du surfactant à l'interface en utilisant le modèle d'échange de diffusion de Lucassen-van den Temple. Ces résultats fournissent une compréhension mécaniste des principales causes et moteurs de l'agrégation des protéines.
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Produit TECLIS : tensiomètre à goutte automatique TRACKER™, CMC automatique
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Mots clés : Tension superficielle, rhéologie de dilatation interfaciale, interactions protéine-tensioactif, diffusion.
Comment traquer efficacement les nanoporteurs fluorescents ?
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Référence : Bastiat, G. ; Pritz, CO; Roider, C.; Fouchet, F.; Lignières, E.; Jesacher, A.; Glueckert, R.; Ritsch-Marte, M.; Schrott-Fischer, A.; Saulnier, P., Un nouvel outil pour assurer la stabilité du marquage des colorants fluorescents des nanoporteurs : un véritable défi pour l'imagerie de fluorescence. Journal de libération contrôlée 2013, 170 (3), 334-342.
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La lecture de l'activité interfaciale renseigne sur la localisation des molécules. Lorsque les molécules atteignent l'interface en raison de leurs propriétés amphiphiles, elles abaissent la valeur de la tension superficielle. Dans Dans cet article, les cinétiques d'adsorption ont été obtenues à une interface Labrafac-eau. Les colorants organiques (NR, 6-Cou, DiI et DiD) ont été dissous dans la phase huileuse avant les mesures. Des expériences de tension superficielle dynamique montrent que NR et 6-Cou ne modifient pas la tension interfaciale alors que Dil et Dio abaissent la tension interfaciale suggérant que les colorants DiI et DiD se comportent comme des molécules amphiphiles et se déplacent du noyau huileux de la goutte à l'interface Labrafac-eau . De plus, il a été démontré que des colorants tels que NR et 6-Cou pouvaient être transférés des LNC (nanopsules lipidiques) vers un milieu huileux ou pouvaient pénétrer dans des LNC vierges à partir du compartiment huileux. De plus, aucun transfert de colorants indocarbocyanine ne s'est produit. Ces deux propriétés antagonistes peuvent s'expliquer par des localisations différentes du colorant à l'intérieur du nanoporteur. NR et 6-Cou localisés au cœur des LNC pourraient être transférés en présence d'un compartiment lipophile externe alors que DiI, DiO et DiD, piégés dans la coquille des LNC, ne pourraient être transférés, même en présence d'un compartiment externe lipophile. compartiment lipophile.
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Produit TECLIS : tensiomètre à goutte automatique TRACKER™
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Mots clés : nanoporteurs, migration, colorant fluorescent, tension superficielle.
Les peptides peuvent-ils se lier aux nano-capsules lipidiques et améliorer leur délivrance ?
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Référence : Balzeau, J. ; Pinier, M.; Berges, R.; Saulnier, P.; Benoît, J.-P. ; Eyer, J., L'effet de la fonctionnalisation des nanocapsules lipidiques avec NFL-TBS. 40-63 sur leur capture par les cellules de glioblastome. Biomatériaux 2013, 34 (13), 3381-3389.
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Le but de cette étude est de tester si un peptide pénétrant dans les cellules, NFL-TBS.40-63, peut augmenter la captation ciblée par les cellules de glioblastome de nano-capsules lipidiques remplies de Paclitaxel, et ainsi augmenter leur anti-prolifération in vitro et in vivo. Des mesures de tension superficielle avec un tensiomètre à goutte automatique (TRACKER™ de TECLIS) à une interface Labrafac/eau et Labrafac/eau stabilisée au Solutol ont été réalisées dans une gamme de concentrations de peptides allant de 0 à 14.10-5 mol/L. Les résultats indiquent que le peptide présente une propriété tensioactive à l'interface huile/eau mais n'abaisse pas la tension superficielle en présence de Solutol. Ainsi, ce comportement interfacial suggère une
interaction avec le Solutol et non directement avec le Labrafac. L'ensemble de ces résultats démontre que le peptide NFLTBS.40-63 est adsorbé au niveau de la couche de tensioactif. D'autres caractérisations avec des techniques complémentaires ont démontré que le peptide NFL-TBS.40-63 présente la capacité d'améliorer la délivrance de nanocapsules lipidiques dans les cellules de gliome de souris et les astrocytes .
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Produit TECLIS : tensiomètre à goutte automatique TRACKER™
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Mots clés : tensiométrie de goutte, interaction tensioactif-peptide, administration de médicaments.
Les nano-émulsions de Pickering stabilisées Eudragit RL100
peuvent-elles être utilisées comme système d'administration de médicaments ?
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Référence : Dieng, SM, Omran, Z., Anton, N., Thioune, O., Djiboune, AR, Sy, PM, ... & Vandamme, T. (2020). Nano-émulsions de Pickering stabilisées par des nanoparticules d'Eudragit RL100 comme système d'administration orale de médicaments pour les médicaments peu solubles. Colloïdes et surfaces B : Biointerfaces, 191, 111010.
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Les nano-émulsions de Pickering sont étudiées comme systèmes de délivrance de médicaments car elles pourraient offrir de nombreux avantages : faciliter la délivrance dermique des médicaments, augmenter l'adsorption orale des médicaments peu solubles dans l'eau, etc. Dans cet article, les auteurs étudient les nano-émulsions de Pickering stabilisées par Eudragit RL100 en tant que systèmes d'administration de médicaments. Les nanoparticules (NP) Eudragit RL100 ont été choisies car elles sont stables vis-à-vis des conditions physiologiques rencontrées dans le tractus gastro-intestinal et, en tant que médicament encapsulé modèle, le kétoprofène a été solubilisé dans la phase interne des nano-émulsions. Une étape importante de cette étude a consisté à sonder les propriétés interfaciales des NPs en termes de tension de surface et de rhéologie interfaciale à l'aide d'un tensiomètre à goutte automatique (TRACKER™ de TECLIS). Les expériences ont été réalisées dans une solution aqueuse de C6H12/NPs et ont montré que les NPs s'adsorbent à l'interface et abaissent la tension interfaciale. Quant à la rhéologie interfaciale, les résultats ont montré que la fréquence d'oscillation a un impact important sur la contribution conservative E'. Ce comportement interfacial contribue très probablement à la stabilité observée des nano-émulsions Pickering stabilisées Eudragit RL100.
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Produit TECLIS : tensiomètre à goutte automatique TRACKER™
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Mots clés : Nano-émulsions de Pickering, tension interfaciale, rhéologie interfaciale.
Le gaz fluorocarboné peut-il être utilisé pour générer des microbulles revêtues de nano-diamants pour des applications médicales ?
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Référence : Mendoza-Ortega, EE, Dubois, M., & Krafft, MP (2020). L'exposition au gaz fluorocarbone induit la désagrégation des amas de nanodiamants et une adsorption améliorée, permettant la formation de microbulles médicales. ACS Applied Nano Materials, 3(9), 8897-8905.
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D'une part, les nano-diamants (ND) sont intensivement étudiés en biologie et en médecine pour leur application potentielle pour la détection, la bioimagerie et l'administration de médicaments. Cependant, leur utilisation est encore limitée en raison de leur tendance à former des agrégats. D'autre part, les micro-bulles (MB), généralement stabilisées avec une coque phospholipidique, sont utilisées en médecine comme agents de contraste ultrasonores. Dans cet article, les auteurs étudient la génération de MB stabilisés avec une coque ND à l'aide de gaz fluorocarbone. Premièrement, l'effet de désagrégation des gaz fluorocarbonés (F-hexane et F-pentane) sur ND25 (25 nm de diamètre) et leurs analogues fluorés F-ND25 en solutions aqueuses ont été démontrés. Dans un second temps, l'adsorption des NDs aux interfaces eau-gaz est caractérisée par des mesures de tension superficielle à l'aide d'un tensiomètre à goutte automatique (TRACKER™ de TECLIS). Ces résultats ont montré que le ND25 s'adsorbe lentement et seulement légèrement à une interface air/solution aqueuse tandis que l'exposition du ND25 au F-hexane entraîne une adsorption plus rapide et beaucoup plus prononcée. Des résultats similaires sont rapportés pour le F-ND25 qui indique un effet synergique entre le F-hexane et les ND à l'interface. Enfin, les auteurs montrent que le gaz fluorocarboné permet la production de microbulles décortiquées uniquement avec des nano-diamants, en l'absence de tout autre tensioactif, ce qui ne pourrait être réalisé sans la présence du fluorocarbone .
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Produit TECLIS : tensiomètre à goutte automatique TRACKER™
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Mots clés : tension superficielle, nanoparticule, gaz fluorocarboné, nano-diamant, micro-bulles.