Equipe Nanomatériaux et Santé

Image Microscopie Electronique en Transmission (MET) d’une Nanoparticules core/shell superparamagnétiques

Image de microscopie à force atomique (AFM) de fibronectine greffée sur une membrane

Image Microscopie Electronique à Balayage (MEB) d’une cellule souche s’étant développée sur une surface activées par des multicouches de polyelectrolytes

Dernières publications

The Effect of copolymer-based nanoparticle composition (MEO2MA-OEGMA) on the release profile of doxorubicin in vitro
Zied Ferjaoui, Eric Gaffet, Halima Alem
Colloids and Interfaces, 2023, 8 (1), pp.1. ⟨10.3390/colloids8010001⟩
Re‐evaluation of calcium carbonate (E 170) as a food additive in foods for infants below 16 weeks of age and follow‐up of its re‐evaluation as food additive for uses in foods for all population groups
Maged Younes, Gabriele Aquilina, Laurence Castle, Gisela Degen, Karl‐heinz Engel, Paul Fowler, Maria Jose Frutos Fernandez, Peter Fürst, Ursula Gundert-Remy, Rainer Gürtler, Trine Husøy, Melania Manco, Wim Mennes, Peter Moldeus, Sabina Passamonti, Romina Shah, Ine Waalkens-Berendsen, Matthew Wright, Detlef Wölfle, Birgit Dusemund, Alicja Mortensen, Dominique Turck, Karlien Cheyns, Eric Gaffet, Katrin Loeschner, Jan Mast, Manuela Mirat, Anna Undas, Stefania Barmaz, Agnieszka Mech, Ana Maria Rincon, Camilla Smeraldi, Alexandra Tard
EFSA Journal, 2023, 21 (7), pp.e08106. ⟨10.2903/j.efsa.2023.8106⟩
Development of Folate‐Superparamagnetic Nanoconjugates for Inhibition of Cancer Cell Proliferation
Zied Ferjaoui, Sara Nahle, Raphaël Schneider, Halima Kerdjoudj, Damien Mertz, Fabienne Quilès, Khalid Ferji, Eric Gaffet, Halima Alem
Advanced Materials Interfaces, 2023, 10 (12), pp.2202364. ⟨10.1002/admi.202202364⟩

Présentation

L’état des connaissances sur les effets des particules micro/nanométriques de la pollution atmosphérique et celles développées pour la thérapie cancéreuse fait craindre des effets des nanoparticules fabriquées par l’homme sur la santé.

Cependant, peu de données fiables - i.e. reproduites par différentes équipes de recherche - sont actuellement disponibles dans ce domaine.

Le projet de l’équipe vise une approche systémique et transversale, synonyme de pluridisciplinarité. Cette approche est stimulée par la capacité à synthétiser des nanomatériaux novateurs destinés à interagir avec le Vivant et un savoir-faire dans la maîtrise de leurs risques pour l’humain et son environnement.

L’équipe travaille en appliquant les 3 paradigmes d’études suivants :

Safe by Process pour ce qui concerne l’élaboration et la mise en œuvre des nano-objets et des nanomatériaux
Safe by Design pour ce qui recouvre tous les aspects de cycle de vie du nano-produit incluant le recyclage et l’élimination en fin de cycle
Quantitative Structure Activity Relationship pour prédire la toxicité de tout type de nanomatériau venant d’être synthétisé

Mots-clés

Nano-médecine

Théranostique

Bio-compatibilité

Materials by design

Nanomatériaux

Thérapie cancéreuse

Thématiques de recherche

Développement de nanoparticules pour la thérapie cancéreuse et test de leur efficacité ex-vivo

Différentes applications sont visées dans les domaines de la thérapie cancéreuse ou la croissance de biofilms

Nanoparticules core/shell superparamagnétiques pour la combinaison de l’hyperthermie et le relargage de médicament (Région Grand-Est, Projet IUF)
Organes sur puce permettant la croissance et la différenciation de cellules cancéreuses (Projet IUF)
Surfaces anti-bactériennes ou au contraire promotrices de développement de bio-films bactériens

Projets :

ICEEL BioNanoSurf (2015-2019)
LUE Mirabelle+ CREOL (2019-2021)
IUF (2019-2024)

Thèses :

Enaam Jamal Al Dine (2013-2017)
Zied Ferjaoui (2016-2020)
Elena Yunda (2016-2019)
Dounia Louaguef (2019-…)

Articles:

Doxorubicin Loaded Thermo-responsive Superparamagnetic Nanocarriers for Controlled Drug Delivery and Magnetic Hyperthermia Applications, ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 30610-30620, Ferjaoui Z, et al.
Chemical Functionalization of the Zinc Selenide Surface and Its Impact on Lactobacillus rhamnosus GG Biofilms, ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 13, 14933-14945, Yunda E, et al.

Expertise biologique, biochimique et toxicologique pour évaluer les dangers de nanomatériaux, par leurs études in-vitro et in-silicio

Mesure de l’internalisation, la biodégradation ou la biopersistance des nanomatériaux dans les cellules
Détermination de leur cible moléculaire par l’analyse des principales macromolécules : ARNm ADN et protéines
Etude de leur interaction avec différentes cellules ayant un rôle de barrière : cellules cutanées, intestinales, pulmonaires et macrophagiques
In fine détermination du destin cellulaire (croissance, différentiation, apoptose, autophagie) et du mécanisme d’action de ces nanomatériaux sur le vivant par les outils de la toxicologie mécanistique

Projet :

EU H2020 SmartSmartNanoTox (2016-2020)

Thèses :

Sara Nahle (2016-2019)
Zahra Doumanji (2016-2019)

Articles :

Genes expression profiling of alveolar macrophages exposed to non-functionalized, anionic and cationic multi-walled carbon nanotubes shows three different mechanisms of toxicit, J Nanobiotechnology. 2020, 18(1), 36, Nahle S, et al.
Protein and lipid homeostasis altered in rat macrophages after exposure to metallic oxide nanoparticles, Cell Biol Toxicol. 2020, 36(1), 65-82, Doumandji Z, et al.

Savoir-faire

Synthèse chimique sur surfaces adéquates

Polymérisation initiée à partir de la surface de polymères ou co-polymères thermo-répondants en vue du greffage
Dépôt de multicouches de polyélectrolytes synthétiques ou issus de biomasse
Auto-assemblage de monocouches par chimie des silanes, et thiols