• Langue : Français
• Discipline : Chimie des matériaux
• Identifiant : 2022ULILR063
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 14/12/2022

Résumé en langue originale

Le diabète est une maladie en croissance dans le monde entier et concernera 12% de la population adulte d'ici 2045. Cette maladie facilite l'installation de lésions infectées conduisant à des ulcères du pied diabétique (DFUs), complications les plus courantes, invalidantes et coûteuses du diabète. Dans 21% des cas, ces infections ulcéreuses sont suivies d'une amputation, ce qui augmente le risque de morbi-mortalité mais également les coûts pour la santé publique. Pour prévenir ces problèmes dramatiques, les stratégies biomédicales actuelles consistent à éliminer physiquement le biofilm par débridements fréquents du pied et/ou à utiliser des traitements antibiotiques. Cependant, ces stratégies se révèlent inefficaces du fait de la rapidité de reformation du biofilm et de l'émergence d'antibiorésistance. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail est de développer une thérapie innovante basée sur l'utilisation d'hydrogels d'alginate incorporant des nanoparticules de polydopamine en tant qu'agents nano-photothérapeutiques pour l'application simultanée de la thérapie photodynamique (PDT) et photothermique (PDT) pour combattre les infections causées par les DFUs. Pour atteindre cet objectif, les nPDA sont fonctionnalisées avec un photosensibilisateur et utilisées en PDT dans la perspective d'affaiblir la structure du biofilm bactérien. Les propriétés photothermiques des nPDA sont, quant à elles, exploitées pour déclencher la libération d'ATBs tels que la rifampicine (RFP) et la ciprofloxacine (CFX). Ainsi, l'injection de l'hydrogel fonctionnalisé dans la plaie infectée et l'application de la thérapie synergique PDT/PTT permettra d'éradiquer le biofilm, de traiter l'infection par libération localisée des principes actifs tout en favorisant la cicatrisation de la plaie et la régénération tissulaire.

Résumé traduit

Diabetes is a growing disease worldwide and will concern 12% of the adult population by 2045. This disease facilitates the development of infected lesions leading to diabetic foot ulcers (DFUs), the most common, disabling and costly complications of diabetes. In 21% of cases, these ulcerative infections are followed by amputation, which increases the risk of morbidity and mortality as well as public health costs. To prevent these dramatic outcomes, current biomedical strategies consist in physical removal of the biofilm by frequent debridement of the DFUs and/or the use of antibiotic treatments. However, these strategies have proven to be ineffective due to the rapid reformation of the biofilm and the emergence of antibiotic resistance. In this context, the objective of this work is to develop an innovative therapy based on the use of alginate hydrogels embedding functionalized polydopamine nanoparticles as nanophototherapeutic agents for the synergistic photodynamic therapy (PDT) and photothermal therapy (PDT) to treat infections caused by DFUs. To achieve this goal, the functionalization of nPDA with a photosensitizer (Ce6) allows for biofilm impairment by PDT while the photothermal properties of nPDA are exploited for on demand local release of antibiotics such as ciprofloxacin (CFX) and rifampicin (RFP). In this way, the injection of the functionalized hydrogel into the infected wound and the application of the PDT/PTT synergistic therapy will eradicate the biofilm, treat the infections by local release of the antibiotics while promoting wound healing and tissue regeneration.