Fiche de : Lionel MAURIZI

Researchgate profile

De formation ingénieur en génie des procédés, j’ai obtenu en 2010 une thèse de doctorat en chimie-physique sur la synthèse et la caractérisation de nanoparticules pour applications biomédicales. Tout en approfondissant mes compétences en nanoparticules j’ai acquis de nouveaux savoirs sur les thématiques de toxicité et de comportements biologiques des nanohybrides à visées médicales.

Avec mes expériences postdoctorales de 2011 à 2016 notamment à l’EPFL, j’ai continué à m’intéresser aux développements de méthodes de synthèses et d’analyses de nanomatériaux de type « GMP-like » pour répondre aux exigences pharmaceutiques et médicales. J’ai aussi plus orienté ma recherche vers l’étude et la compréhension du rôle de la physico-chimie des nanoobjets sur le monde du vivant et plus particulièrement leurs interactions avec les protéines des milieux biologiques : la « Protein Corona ».

Cette thématique est le moteur de ma recherche actuelle au laboratoire ICB.

Carrière en détails

2007-2010: Suite à une formation d’ingénieur en génie des procédés de l’Université de Technologie de Compiègne (UTC), j’ai commencé une thèse de doctorat en chimie physique au laboratoire ICB sur l’Elaboration de nanoparticules fonctionnelles: applications comme agents de contraste en IRM. Ma recherche s’articulait alors sur la synthèse de nanoparticules magnétiques par voie chimie douce et hydrothermale en continu avec contrôle des propriétés physicochimiques par des caractérisations systématiques. La surface de ces nanoparticules a ensuite été modifiée et fonctionnalisée pour les rendre biocompatibles, non toxiques et ciblantes dans le but d’être utilisées comme agents de contraste en Imagerie par Résonance Magnétique (IRM).

2011-2015: J’ai travaillé durant 4 ans au sein de l’équipe du Pr. Hofmann à l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) dans le cadre du projet européen FP7 Nanodiara sur le développement d’outils nanotechnologies pour la détection et la thérapie des pathologies arthritiques. Ma recherche a été centrée d’une part sur la reproductibilité et le scale-up de synthèses et de méthodes pour répondre aux enjeux biomédicaux. D’un autre côté, j’ai étudié les interactions entre les nanoparticules et les protéines dans le but de mieux comprendre leurs comportements biologiques, domaine scientifique plus communément appelée la « Protein Corona« .

2015-2016: Suite à ces projets, j‘ai continué ma recherche à Dublin City University (Pr. Dermot Brougham) dans le cadre du projet européen UNION. Puis, à l’Université de Basel (Pr. Cornelia Palivan), j’ai travaillé sur un projet suisse NCCR (National Centres of Competence in Research). Le but de ces deux projets étaient majoritairement le développement de solutions physico-chimiques de types « nano-flowers » ou « nano-vesicles » pour les applications biomédicales.

Depuis fin 2016: Je suis recruté au sein de l’équipe du Pr. Nadine Millot du département nanonosciences du laboratoire interdisciplinaire Carnot de Bourgogne en tant que chargé de recherche du CNRS pour poursuivre ma thématique de recherche sur le développement de solutions nanomédicales et la compréhension de leurs comportements biologiques.

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Principaux domaines de compétences

• Contrôle de la physico-chimie des nanomatériaux

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Synthèse de nanoparticules inorganiques de (SPIONs, TiONTs, AuNPs, polymersomes). Contrôle de la taille, du degré d’oxydation, de la composition et de la morphologie des nanoparticules. Développement de méthodes reproductibles et de « scale-up » pour les nanomatériaux

• Modification de surface des nanomatériaux pour le biomédical « GMP-like »

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Modification de surface des nanoparticules pour les rendre biocompatibles (polymères, systèmes cœur/coquille, molécules organiques…). Fonctionnalisation de nanohybrides avec molécules ciblantes ou pour détections bimodales. Méthodes reproductibles et compatibles avec applications in vitro et in vivo et études de pharmaco-cinétiques.

• Interactions biologiques des nanomatériaux

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Etudes des comportements biologiques des nanoparticules telles que la cytotoxicité, les interactions cellulaires et la biodistribution. Développement de méthodes d’analyses innovantes des nanohybrides pour les études biologiques. Compréhension du rôle de la physico-chimie des matériaux sue les interactions nanoparticules / protéines: Protein Corona

Projets en cours

• 2017-2018 au CNRS: Projet BQR (Bonus Qualité Recherche): Interactions in vivo des nanoparticules biocompatibles avec les protéines biologiques : influences sur la biodistribution

Projets principaux terminés

• De 2011 à 2014 à l’EPFL: Projet européen FP7 Nanodiara sur le développement d’outils nanotechnologies pour la détection et la thérapie des pathologies arthritiques.

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Description du projet:

Malgré l’amélioration des traitements pour l’arthrite rhumatoïde (RA), il n’existe aujourd’hui que peu de traitement pour l’ostéo-arthrite (OA). RA se développe dans 1% de la population et OA a une fréquence de l’ordre de 12%. Pour que les traitements soient efficaces, leurs détections précoces sont primordiales.
L’objectif principal du projet NanoDiaRA a été le développement d’outils diagnostic issus des nanotechnologies pour détecter précocement ces pathologies. Des nanoparticules ont été choisies pour être utilisées comme agents de contraste en imagerie par résonance magnétique (IRM) et pour cibler spécifiquement les zones d’inflammation et ainsi améliorer l’administration des antiinflammatoires tout en diminuant leurs effets indésirables. Un outil diagnostic de détection des biomarqueurs spécifiques aux pathologies arthritiques basé sur des nanoparticules couplées à des microréacteurs a également été développé pour des essais immunologiques améliorés et plus sensibles.Le projet NanoDiaRA était divisé en 9 work packages.
Work Packages de recherche:
WP 1: Particle coating and functionalisation and novel equipment for coating and separation
WP 2: Inflammation and tissue damage detection by cell and tissue tracking and molecular MRI based imaging
WP 3a: New Biomarker/ligand and antibody detection and development: targets, antibodies and peptides
WP 3b: New Biomarker/ligand and antibody detection and development: Clinical relevance
WP 4: Development of bioassays
WP 7: Toxicity
Work Packages de support:
WP 5: Scientific Coordination and Data Management
WP 6: Ethical, Legal, and Social Aspects, Technology Assessment (ELSI)
WP 8: Dissemination of Results and Foreground, Communication, Education & Training
WP 9: Management

• En 2016 à l’Université de Basel: Projet suisse NCCR (National Centres of Competence in Research) Molecular Systems Engineering sur le développement de systèmes moléculaires complexes se rapprochant des systèmes cellulaires

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Description du projet:

Ce projet NCCR regroupait des domaines multidisciplinaires allant de la chimie à la biologie en passant la physique, l’informatique ou les biostatistiques.
L’objectif principal de ce projet « Molecular Systems Engineering » était de créer des agencements moléculaires complexes pour imiter la nature et notamment les réactions cellulaires. De tels systèmes peuvent être utilisés pour des productions industrielles de molécules organiques (enzymes par exemple) ou pour contrôler les systèmes cellulaires pour des applications en santé.Le projet Molecular Systems Egineering était divisé en 4 Work Packages:
WP 1: Molecular modules
WP 2: Molecular systems
WP 3: Molecular factories
WP 4: Cellular systems

44 conférences nationales et internationales dont: 5 présentations invitées avec des collaborateurs internationaux

Sélection récente:

• • Multifunctional SPIONs for bimodal imaging; L. Maurizi, G. Thomas, T. Courant, J. Boudon, M. Moreau, A. Oudot, C. Goze, P. Walker, F. Demoisson, F. Denat, F. Brunotte and N. Millot; IMAPPI Workshop 2018 ; Dijon, France; Juil. 2018
  • Innovative SPIONs for multimodal imaging: MRI/PET and MRI/optical imaging; J. Boudon, G. Thomas, L. Maurizi and N. Millot; ICONAN 2016; Paris, France; Sept. 2016
  • Nanoparticles as MRI contrast agent for early diagnosis of R.A.: effects of Amino-PVA coated SPIONs on CD4+ T cell activity; C. Strehl, L. Maurizi, S. Hermann, T. Häupl, H. Hofmann, F. Buttgereit and T. Gaber; EULAR 2016; London; UK; Juin 2016
  • In vivo tracking of MSC with SPION in a rat arthritis model; L. A. Crowe, A. Gramoun, F Schulze, L. Maurizi, H. Hofmann, A. Ode, G. Duda and J.-P. Vallée; ISMRM Workshop; Toronto, Canada; Juin 2015
  • Nanomedicine: applications of nanoparticles; L. Maurizi; Hôpital Jules Gonin; Lausanne, Switzerland; Jan. 2015; conférence invitée
  • Coating effects on nanoparticles proteins adsorption and biodistribution; L. Maurizi, U. Sakulkhu, M.-G. Ollivier Beuzelin, A. Gramoun, J.-P. Vallée and H.Hofmann; Nano-Thailand 2014; Pathumthani, Thailand, Nov. 2014

ORCID number: 0000-0002-6346-7623
Google scholarscopus.com/authid/detail.uri
ResearcherID: E-3606-2016
Scopus: 40262179400

31 articles dans des journaux à comité de lecture

3 actes de conférences internationales

2 chapitres de livre

Liste détaillée

Publications les plus représentatives

1. • Easy Route to Functionalize Iron Oxide Nanoparticles via Long-Term Stable Thiol Groups, Langmuir, 25, (16), 8857–8859, 2009 (DOI: 10.1021/la901602w)
   • One step continuous hydrothermal synthesis of very fine stabilized superparamagnetic nanoparticles of magnetite, Chemical Commununications, 47, (42), 11706-11708, 2011, (DOI:10.1039/C1CC15470B)
   • Protein Corona Composition of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles with Various Physico-Chemical Properties and Coatings, Scientific Reports, 4, 5020, 2014 (DOI: 10.1038/srep05020)
   • Ex situ evaluation of the composition of protein corona of intravenously injected superparamagnetic nanoparticles in rats, Nanoscale, 6, (19), 11439-11450, 2014 (DOI: 10.1039/C4NR02793K)
   • Significance of surface charge and shell material of Super-paramagnetic Iron Oxide Nanoparticles (SPIONs) based core/shell nanoparticles on the composition of the protein corona, Biomaterials Science, 3, (2), 265-278, 2015 (DOI: 10.1039/C4BM00264D)
   • Beyond unpredictability: the importance of reproducibility in understanding the protein corona of nanoparticles, Bioconjugate Chemistry, 29 (10), 3385-3393, 2018 (DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.8b00554)

Chapitres de livre

Nanoparticles in the Lung: Environmental Exposure and Drug Delivery Edited by Akira Tsuda and Peter Gehr Section VI: Special Issues / Chapter 16: Physicochemical, Colloidal, and Transport Properties (pages 251-266) Heinrich Hofmann, Lionel Maurizi, Marie-Gabrielle Beuzelin, Usawadee Sakulkhu and Vianney Bernau December 19, 2014 by CRC Press – 403 Pages ISBN 9781439892794 – CAT# K14165

Unraveling the Safety Profile of Nanoscale Particles and Materials – From Biomedical to Environmental Applications Edited by Andreia C. Gomes and Marisa P. Sarria Chapter 2: Toxicological Risk Assessment of Emerging Nanomaterials: Cytotoxicity, Cellular Uptake, Effects on Biogenesis and Cell Organelle Activity, Acute Toxicity and Biodistribution of Oxide Nanoparticles (pages 17-36) Lionel Maurizi, Anne-Laure Papa, Julien Boudon, Sruthi Sudhakaran, Benoit Pruvost, David Vandroux, Johanna Chluba, Gerard Lizard and Nadine Millot March, 2018 by InTech – 172 Pages ISBN 9789535139409

• • Projets encadrés en deuxième cycle: 5ème année école d’ingénieur: ESIREM (École supérieure d’ingénieurs de recherche en matériaux et en infotronique)
  • Co-encadrements de doctorat: 3 projets (8 publications)
  • Direction de Master 2: 8 projets (3 publications)
  • Direction de Master 1 et Licence: 15 projets (3 publications)