Caractérisation physique des nanoparticules Département : Biologie, Signaux et Systèmes en Cancérologie et Neurosciences |
Objectifs scientifiques
De par ses activités dans le développement de méthodes de traitement des tumeurs cérébrales à l’aide de nanoparticules multifonctionnelles, le CRAN s’est équipé d’une plateforme d’analyse rapide de la distribution en taille (diamètre hydrodynamique compris entre 10 nm et 1 μm) et de la concentration de ces petites particules en suspension (de 106 à 109 particules par mL). Cet équipement permet notamment d’effectuer une caractérisation rigoureuse des nanoparticules in vitro préalablement à leur étude toxicologique in vivo. Les résultats montrent que la taille est un des éléments qui influence à la fois la distribution des nanoparticules dans l’organisme et leur cytotoxicité, aussi bien in vitro qu’in vivo (Projets : PHOTOBrain, PDTX, NanoBIT).
Description
Le principe de fonctionnement du Nanosight LM10 (Malvern Instrument) repose sur la technologie d’analyse du suivi individuel de particules (Nanoparticle Tracking Analysis ou NTA). Cette technologie exclusive combine les propriétés de diffusion de la lumière et du mouvement Brownien des particules. Un faisceau laser (405 nm) traverse la chambre d’échantillon et les particules en suspension présentes sur la trajectoire de ce faisceau diffusent la lumière de telle sorte qu’elles peuvent être facilement visualisées avec un microscope avec un grossissement de 20x, équipé d’une caméra CCD. La caméra fonctionne à une fréquence de 30 images par seconde, et enregistre un fichier vidéo des particules soumises au mouvement Brownien. Le logiciel (Nanosight NTA 3.1) repère les particules individuellement et en calcule le diamètre hydrodynamique à l’aide de l’équation de Stokes-Einstein.
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| FIGURE 52 – Système de caractérisation physique des nanoparticules (Nanosight LM 10, Malvern Instrument) | |
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| FIGURE 53 – Photographie de l’analyse des échantillons à l’aide du logiciel Nanosight NTA 3.1 (Malvern Instrument) : la fenêtre de gauche permet de visualiser les particules analysées à partir de la vidéo et donne l’histogramme de répartition de la taille sur la base de la concentration. La fenêtre en haut à droite donne la répartition de la taille des nanoparticules en fonction de leur intensité ; la fenêtre en bas à droite donne une représentation en 3D de la population (axe horizontal : intensité et taille, axe vertical : concentration) |
