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Le glioblastome (GB), tumeur cérébrale primitive maligne la plus fréquente et la plus agressive chez l’adulte, est un gliome diffus IDH-WT de grade 4 associé à une survie médiane d’environ 15 mois. Malgré une résection chirurgicale maximale lorsqu’elle est réalisable, suivie du protocole de Stupp associant radiothérapie et témozolomide concomitant puis adjuvant, la récidive reste quasi systématique. Celle-ci survient majoritairement dans un rayon de deux à trois centimètres autour de la cavité d’exérèse, en lien avec la persistance de cellules tumorales résiduelles et infiltrantes dans le tissu cérébral péricavitaire. Ce profil de récidive souligne l’intérêt du développement de stratégies thérapeutiques locales. Dans ce contexte, une radiothérapie interne reposant sur l’implantation intracavitaire d’un hydrogel de chitosane fonctionnalisé par le DOTAGA et radiomarqué à l’yttrium-90 (chitosane@DOTAGA-90Y) a été développée pour délivrer une irradiation ?- localisée aux tissus péricavitaires avant l’initiation de la radiochimiothérapie. In vitro, l’exposition des cellules tumorales F98 au chitosane@DOTAGA-90Y a induit un stress oxydant et une réponse aux dommages de l’ADN, avec une augmentation des foyers ?-H2AX et de l’accumulation de l’ADN double brin cytosolique. Ces altérations se sont accompagnées d’une augmentation de la fraction sub-G1, de l’apoptose tardive et de l’apparition d’un phénotype associé à la sénescence. Sur le plan fonctionnel, l’irradiation a entraîné une diminution dose-dépendante de la survie clonogénique ainsi qu’une tendance à la réduction des capacités migratoires des cellules F98. In vivo, l’implantation intracavitaire de l’hydrogel de chitosane@DOTAGA-90Y après résection tumorale dans un modèle orthotopique de GB F98 chez le rat a significativement prolongé la survie par rapport à la résection seule et à l’administration de l’hydrogel non radiomarqué. Le suivi longitudinal par TEP à la 18F-DOPA a mis en évidence une évolution plus favorable de l’aire positive au radiotraceur chez les animaux traités. Deux des sept animaux traités ont présenté un contrôle tumoral prolongé, sans récidive détectable à l’IRM à J90 ni tissu tumoral identifié sur les coupes cérébrales au point final expérimental à J177. Ces résultats apportent une première preuve de concept préclinique de l’intérêt d’une irradiation ?- intracavitaire par l’hydrogel de chitosane@DOTAGA-90Y pour renforcer le contrôle tumoral local après résection du GB. Cette stratégie pourrait constituer une approche adjuvante locale, destinée à cibler précocement les cellules tumorales résiduelles avant l’initiation de la radiochimiothérapie standard.