Combiner la Technologie THz, l’Optique et les Nanoparticules pour des applications biomédicales (CoTTON)

1. RÉSUMÉ DU PROJET

La nanomédecine est un domaine de recherche en pleine croissance ayant le potentiel de révolutionner les approches traditionnelles basées sur les médicaments et la chirurgie. En particulier, les thérapies photodynamiques à faible dose assistées par nanoparticules sont encore au stade de développement et ont besoin d’outils de diagnostic de pointe pour passer au stade clinique. Des thérapies contre le cancer par hyperthermie photo-induite au traitement des lésions cutanées au soudage des tissus mous ou sensibles (tels que la cornée, les nerfs, les vaisseaux sanguins, etc.), les progrès de la technologie laser ont déjà parcouru un long chemin et ouvrent la voie vers de nouvelles méthodes de traitement in vivo compactes. La cicatrisation assistée par laser reste un processus très complexe dont l’objectif principal est l’obtention d’une régénération rapide associée à une apparence esthétiquement satisfaisante. Cependant, les études actuelles s’appuient sur diverses techniques destructives et invasives (ex vivo) pour caractériser le processus de guérison. En outre, ces techniques ne permettent pas de sélectivement cibler les enzymes spécifiques responsables de la cicatrisation tissulaire et ne sont pas applicables à certains tissus (ex.: optiques). Les principaux objectifs de cette proposition de recherche à haut risque et à haut rendement sont (i) de développer une nouvelle technique combinant nanochauffage, imagerie multidimensionnelle térahertz et détection de température, afin d’améliorer notre compréhension de la dynamique des protéines et du collagène, et (ii) fournir localement des thérapies pour accélérer le processus de cicatrisation des plaies tout en supprimant les infections. Remarquablement, cette proposition combinera plusieurs disciplines, à savoir la nanomédecine, la plasmonique, la chimie biomédicale et le diagnostic térahertz non invasif, afin de développer une méthode sans précédent pour le processus de guérison de plaies dans les tissus délicats. À leur tour, nos découvertes auront le potentiel de révolutionner la façon dont les interventions chirurgicales topiques sont effectuées, en combinant l’utilisation de sources THz et de lasers infrarouges avec des nanoparticules. Cela mènera à terme à des percées majeures et synergiques pour le Québec dans les secteurs de la nature / technologie / santé et améliorera les pratiques chirurgicales actuelles liées au traitement des plaies autrement inaccessibles, ainsi que des carcinomes topiques et d’autres tumeurs malignes.

Appel à propositions