Utilisation de la RMN pour la caractérisation structurale et cinétique d'associations peptide-liposome comme aide à la conception de formulation

The encapsulation of active ingredients (AI) in liposomes is used in several domains such as pharmaceutical and cosmetic industries. Liposomes are drug delivery systems (DDS) used for a controlled release of AIs. To increase the efficiency of peptide drugs, I aim at designing optimized peptide/liposomes formulation by playing both on their composition and peptide structure. Potential parameters to be improved are their interactions, encapsulation efficiency and release kinetics. To reach this goal, I explored the potentiality of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy to characterize peptides, liposomes and their behavior during release. The AIs used in this study are apelin-derived peptides that are of interest for homeostasis regulation of the cardiovascular system. Liposome and peptide structures as well as their interactions were characterized by ¹H and ³¹P NMR and cryo-EM. I showed that diffusion NMR methods that report on the apparent size of molecules can discriminate between the inner and the outer space of liposomes and for release quantification in-situ and in real-time without perturbing the process. Moreover, ¹H NMR spectra were used to monitor and quantify peptide release kinetics by spectral integration. I showed that the preparation method of liposomes drastically impacts their structure, release kinetics and interactions with peptides. Addition of a lipid chain increases the interaction with the liposomes, but the type and length of the chain induce only few differences. This approach could certainly be extended to other AIs and DDSs used for pharmaceutical and cosmetic applications.L’encapsulation de principes actifs (PA) dans des liposomes est utilisée dans de nombreux domaines tels que les industries pharmaceutiques et cosmétiques. Les liposomes sont des systèmes d’administration de médicaments utilisés pour leur relargage contrôlé des PA. Pour augmenter l’efficacité de peptides comme PA, nous cherchons à optimiser des liposomes en jouant à la fois sur leur composition et la structure des peptides. Les paramètres à améliorer sont leurs interactions, l’efficacité d’encapsulation et la cinétique de relargage. Pour atteindre cet objectif, j’ai évalué l’intérêt de la spectroscopie par Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) pour caractériser les peptides, les liposomes et leurs comportements pendant le relargage. Les peptides utilisés dans cette étude sont dérivés de l’apeline, qui a un intérêt pour la régulation homéostatique du système cardiovasculaire. Les structures des liposomes et des peptides ainsi que leurs interactions ont été étudiées par RMN ¹H et ³¹P et par cryo-EM. J’ai montré que les méthodes de diffusion par RMN, en s’appuyant sur la taille apparente des molécules, permettent de différencier les compartiments internes et externes des liposomes et de suivre les cinétiques in situ en temps réel de relargage de peptide, sans perturber le processus. Les cinétiques de relargage ont aussi été quantifiées par intégration spectrale de spectres RMN ¹H. J’ai aussi montré que la méthode de préparation des liposomes avait un impact sur leur structure, leur cinétique de relargage et leurs interactions avec des peptides. L’addition d’une chaîne lipidique augmente les interactions avec les liposomes, mais la longueur et le type de chaîne induisent peu de différences. Les outils de RMN mis en place pourront être étendus à d’autres PA et systèmes d’administration pour des applications pharmaceutiques et cosmétique

Using NMR for the structural and kinetic characterization of peptide-liposome complexes to support formulation design

L’encapsulation de principes actifs (PA) dans des liposomes est utilisée dans de nombreux domaines tels que les industries pharmaceutiques et cosmétiques. Les liposomes sont des systèmes d’administration de médicaments utilisés pour leur relargage contrôlé des PA. Pour augmenter l’efficacité de peptides comme PA, nous cherchons à optimiser des liposomes en jouant à la fois sur leur composition et la structure des peptides. Les paramètres à améliorer sont leurs interactions, l’efficacité d’encapsulation et la cinétique de relargage. Pour atteindre cet objectif, j’ai évalué l’intérêt de la spectroscopie par Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) pour caractériser les peptides, les liposomes et leurs comportements pendant le relargage. Les peptides utilisés dans cette étude sont dérivés de l’apeline, qui a un intérêt pour la régulation homéostatique du système cardiovasculaire. Les structures des liposomes et des peptides ainsi que leurs interactions ont été étudiées par RMN ¹H et ³¹P et par cryo-EM. J’ai montré que les méthodes de diffusion par RMN, en s’appuyant sur la taille apparente des molécules, permettent de différencier les compartiments internes et externes des liposomes et de suivre les cinétiques in situ en temps réel de relargage de peptide, sans perturber le processus. Les cinétiques de relargage ont aussi été quantifiées par intégration spectrale de spectres RMN ¹H. J’ai aussi montré que la méthode de préparation des liposomes avait un impact sur leur structure, leur cinétique de relargage et leurs interactions avec des peptides. L’addition d’une chaîne lipidique augmente les interactions avec les liposomes, mais la longueur et le type de chaîne induisent peu de différences. Les outils de RMN mis en place pourront être étendus à d’autres PA et systèmes d’administration pour des applications pharmaceutiques et cosmétiquesThe encapsulation of active ingredients (AI) in liposomes is used in several domains such as pharmaceutical and cosmetic industries. Liposomes are drug delivery systems (DDS) used for a controlled release of AIs. To increase the efficiency of peptide drugs, I aim at designing optimized peptide/liposomes formulation by playing both on their composition and peptide structure. Potential parameters to be improved are their interactions, encapsulation efficiency and release kinetics. To reach this goal, I explored the potentiality of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy to characterize peptides, liposomes and their behavior during release. The AIs used in this study are apelin-derived peptides that are of interest for homeostasis regulation of the cardiovascular system. Liposome and peptide structures as well as their interactions were characterized by ¹H and ³¹P NMR and cryo-EM. I showed that diffusion NMR methods that report on the apparent size of molecules can discriminate between the inner and the outer space of liposomes and for release quantification in-situ and in real-time without perturbing the process. Moreover, ¹H NMR spectra were used to monitor and quantify peptide release kinetics by spectral integration. I showed that the preparation method of liposomes drastically impacts their structure, release kinetics and interactions with peptides. Addition of a lipid chain increases the interaction with the liposomes, but the type and length of the chain induce only few differences. This approach could certainly be extended to other AIs and DDSs used for pharmaceutical and cosmetic applications

Time course evolution of isolated bioactive compounds in water during a thermal treatment

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Mange-t-on des Microplastiques ? Pas si simple à détecter dans le jambon

International audienceCette année universitaire, trois étudiantes de BUT2 option SAB ont choisi de travailler sur la thématique des microplastiques (MPs) dans le jambon lors des sujets de SAE liés à la Recherche. En effet, peu de travaux portent sur la contamination des aliments par les MPs. Pendant ce premier semestre, les objectifs étaient de choisir quel type de jambon représente le mieux la consommation et de définir une méthode permettant de détecter les MPs dans celui-ci. Le choix de la matrice jambon s’est porté sur un paquet de 4 tranches sans couenne en lien avec sa fréquence en rayon d’hypermarché. Différents tests ont été réalisés et les résultats ont montré que placer une tranche de jambon dans 800 mL de KOH 10% pendant 48H à 40°C permettait de filtrer le digestat et d’obtenir des filtres exploitables. Les objectifs de ce second semestre seront d’analyser 3 paquets entiers de jambon et de déterminer si des MPs sont présents. Pour cela, les particules observées sur les filtres ainsi que les emballages seront respectivement analysées au μ-FTIR et aumacroRaman. L’ensemble des résultats fourniront des premières données sur cet alimen

CINQ PIECES POUR PIANO / Saint SAËNS ; Ginette DOYEN : piano

BnF-Partenariats, Collection sonore - BelieveContient une table des matière

Pivotal role of plasmacytoid dendritic cells in inflammation and NK-cell responses after TLR9 triggering in mice

International audienceThe physiologic role played by plasmacytoid dendritic cells (pDCs) in the induction of innate responses and inflammation in response to pathogen signaling is not well understood. Here, we describe a new mouse model lacking pDCs and establish that pDCs are essential for the in vivo induction of NK-cell activity in response to Toll-like receptor 9 (TLR9) triggering. Furthermore, we provide the first evidence that pDCs are critical for the systemic production of a wide variety of chemokines in response to TLR9 activation. Consequently, we observed a profound alteration in monocyte, macrophage, neutrophil, and NK-cell recruitment at the site of inflammation in the absence of pDCs in response to CpG-Dotap and stimulation by microbial pathogens, such as Leishmania major, Escherichia coli, and Mycobacterium bovis. This study, which is based on the development of a constitutively pDC-deficient mouse model, highlights the pivotal role played by pDCs in the induction of innate immune responses and inflammation after TLR9 triggering

IN SITU PEPTIDE RELEASE KINETICS FROM LIPOSOME FORMULATION MONITORED BY NMR SPECTROSCOPY

International audienc