NIR-lanthanide luminescent bioprobes for in vivo imaging

Dans le projet intitulé : NIR-NIR bioprobes émettant des lanthanides, notre objectif principal est de développer des bioprobes pour l'imagerie in vivo. Grâce aux lanthanides qui possèdent des propriétés spectroscopiques remarquables (longue durée de vie luminescente et émission nette dans la plage spectrale infrarouge), ce qui les rend idéaux pour l'imagerie in vivo, et donc notre sujet d'intérêt. Notre principale préoccupation dans cette thèse est la synthèse de nouveaux bioprobes utilisant des ligands incorporant des systèmes π-conjugués permettant une sensibilité efficace des états excités des ions lanthanides par des processus à un ou deux photons, visant à étendre ces sondes à la plage spectrale NIR correspondant à la fenêtre de transparence biologique et qui ouvre la voie à l'imagerie profonde des tissus biologiques (biopsie) et à l'imagerie in vivo. Des systèmes π-conjugués, basés sur des motifs donneur-accepteur, ont été développés et fonctionnalisés sur différents macrocycles pour sensibiliser efficacement les émetteurs NIR à savoir Sm, Nd et Yb, grâce à un processus connu sous le nom d'« effet antenne ». Les complexes sont ensuite bioconjugués à un peptide et internalisés dans les cellules. Fait intéressant, les complexes de Samarium colorent joliment les cellules vivantes lors de l'excitation par deux photons, donnant accès à des bio-probes NIR-NIR. Dans le cas particulier du Nd, il n'a jamais été possible d'atteindre une sensibilisation pure par deux photons (2PA) dans la littérature en raison de la domination des transitions f-f dans la plage d'excitation 2P (700-900 nm). Pour atteindre notre objectif et surmonter ce problème, nous avons préparé un ensemble de différentes antennes de sensibilisation décalées vers le rouge avec une absorption couvrant une large gamme du spectre ; récemment étendue jusqu'à 500 nm. Cela permettra d'exciter son complexe Nd correspondant à 1000 nm par 2PA pour la première fois.