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Dissertations / Theses on the topic 'Encapsulation de molécules d’intérêt'
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Bruneau, Marion. "Elaboration de matériaux composites hybrides pour l'encapsulation de molécules d'intérêt relargables sous différents stimuli." Thesis, Mulhouse, 2020. http://www.theses.fr/2020MULH3696.
Full textAbstract:
Ce travail est consacré à l’élaboration de matériaux permettant le relargage contrôlé de molécules d’intérêt. Dans la première partie de ce projet, des synthèses d’hybrides organiqueinorganique de structure de type talc ont été réalisées avec différentes sources de silicium, ce qui induit des cristallinités et des degrés de condensation différentes des espèces siliciques. Ces hybrides ont ensuite été caractérisés. La présence d’acide folique (molécule d’intérêt) dans le milieu de synthèse permet son encapsulation dans l’hybride. L’incorporation d’acide folique n’induit pas de changements significatifs dans la structure des hybrides formés. Les différentes techniques de caractérisation ont permis de montrer que l’acide folique est peu mobile dans la structure et est donc bien encapsulé dans l’interfoliaire des hybrides. Au niveau du relargage, les hybrides induisent un relargage rapide, que ce soit dans l’eau ou dans un sol modèle. Les hybrides préparés à partir de N2TMS (N-[3-(triméthoxysilyl))propyl]éthylènediamine) permettent le relargage le plus rapide tandis que ceux synthétisés avec du C16TMS (Hexadécyltriméthoxysilane) présentent le relargage le plus lent. Ceci est attribué au caractère fortement hydrophobe de la chaine organique dans l’interfoliaire. La deuxième partie de la thèse a permis de tester plusieurs matériaux qui pourrait conduire à du relargage photo-contrôlé de principes actifs. Les matériaux hybrides synthétisés à partir de NBATES (3-(triéthoxysilylpropyl)-4-nitrobenzamide) ont montré des résultats prometteurs : sous irradiation UV à 254 nm, le taux de relargage d’une molécule modèle est en effet deux fois plus élevé qu’en absence de lumière. Pour les hybrides élaborés à partir de MCTES (O-4-methylcoumarinyl-N-[3-(triéthoxysilyl)propyl]carbamate), les meilleurs résultats ont été obtenus avec une irradiation UV à 365 nm. Les groupes fonctionnels photosensibles présents dans les hybrides de type talc permettent en effet de rendre les composites photosensibles. Ces résultats prometteurs pourront être développés par la suite pour des applications dans le domaine agricoleThis work is devoted to the development of materials allowing the controlled release of molecules of interest. In the first part of this project, syntheses of organic-inorganic hybrids having a talc type structure were carried out with different silica sources, which induces variable crystallinity and polycondensation of silicic species. These hybrids were then characterized. The folic acid (molecule of interest) once added to the synthesis medium was encapsulated into the hybrid. The incorporation of folic acid does not induce significant changes in the structure of the hybrids formed. The different characterization techniques have shown that the folic acid is not very mobile in the structure and is therefore well encapsulated in the interlayer space of the hybrids. The hybrids showed a fast releasing kinetics, both in water or in a model soil. Hybrids prepared from N2TMS (N- [3-(trimethoxysilyl))propyl]ethylenediamine) showed the fastest release, while those synthesized with C16TMS (Hexadecyltrimethoxysilane) exhibited the slowest releasing kinetics due to the highly hydrophobic nature of the organic chain of the hybrid. The second part of the thesis was focused on finding and testing materials potentially active in the photo-controlled release of active molecules. The hybrid materials synthesized from NBATES (3-(triethoxysilylpropyl)-4- nitrobenzamide) have shown promising results: under UV irradiation at 254 nm, the quantity released of a model molecule was indeed two times higher than that measured in the absence of light. For the hybrids synthesized from MCTES (O-4-methylcoumarinyl-N-[3- (triethoxysilyl)propyl]carbamate), the best results was obtained under UV irradiation at 365 nm. The photosensitive functional groups present in the talc type hybrids made possible to obtain photosensitive composites. These promising results are the base for further developments in agricultural applications
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Milhiet, Elodie. "Nanospectroscopie de molécules d’intérêt biologique." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112150.
Full textAbstract:
La spectroscopie de molécule unique joue aujourd’hui un rôle majeur dans de nombreux domaines allant de la physique fondamentale à la biologie. Dans ce contexte, mes travaux ont conduit au développement théorique et instrumental de deux méthodes d’investigation orientées vers la biologie. La première visait à caractériser la dynamique de complexation du calcium par la sonde calcique fluorescente Oregon Green Bapta5N communément employée pour l’analyse des signaux intracellulaires. Pour y parvenir, nous avons développé un dispositif expérimental de spectroscopie de corrélation de fluorescence à un et deux photons présentant une sensibilité proche de la molécule unique. Grace à ce dernier, nous avons pu étudier plusieurs aspects de la photophysique de la sonde et avons évalué ses limites ainsi que l’intérêt de l’appliquer in vivo. La seconde a consisté à développer une technique d’Hybridation In-Situ de Fluorescence (FISH) semi-quantitative afin de cartographier l’expression de gènes dans le cerveau de drosophiles adultes. Nous avons surmonté deux difficultés majeures, en obtenant, pour la première fois, des résultats reproductibles et semi-quantitatifs chez la drosophile adulte. Je présente ici une nouvelle approche où l’amplification enzymatique a été remplacée par une détection optimisée et un protocole réduisant l’impact de l’autofluorescence. Des résultats sur divers gènes exprimés dans le cerveau des drosophiles adultes y sont exposés au même titre qu’une étude visant à mieux comprendre une pathologie de retard mental. Pour conclure, j’ai mis en évidence la capacité de notre technique à résoudre des sondes uniques ce qui ouvre la voie vers de nouvelles applicationsSingle-molecule-like spectroscopy plays a major role in many domains, from fundamental physics to biology. In this framework, my dissertation focuses on instrumental and theoretical developments of two biological-related applications. The first experiment aims at characterizing the dynamics of calcium binding by the fluorescent calcium probe Oregon-green Bapta5N commonly employed in cell signaling analysis. To achieve it, I have developed an experimental set-up of fluorescence correlation spectroscopy that exhibits sensitivity close to that of single-molecule detection. Either monophotonic or biphotonic excitations can be used. I have investigated the several aspects of the photophysics of the probe and evaluated the interest and limitations of such an approach for future in-vivo measurements. The second one is devoted to the development of a semi-quantitative Fluorescent In-Situ Hybridization (FISH) technique for mapping gene expression in the adult drosophila brain. Two difficulties have to be solved. First, we succeeded in obtaining reproducible results with drosophila adult brain. Secondly, while most of the FISH protocols are not quantitative since they need a strong enzymatic, we achieved semi-quantitative detection of RNA probes. I will present results on a new approach for which enzymatic detection is replaced by a sensitive detection and a protocol which reduces autofluorescence contribution. Results will be presented for several genes in adult drosophila brain to validate the methods as well as an interesting application on a mental retardation disease. To conclude, I show that the method exhibits a single RNA sensitivity which opens the way to new applications
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Ndao, Moustapha. "Spectroscopie de molécules d’intérêt atmosphérique et astrophysique." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066388/document.
Full textAbstract:
Les spectres haute résolution de la molécule d’intérêt astrophysique de méthanol doublement deutéré (CD2HOH) et de la molécule d’intérêt atmosphérique de phosgène (35Cl2CO et 35Cl37ClCO) ont été étudiés théoriquement et expérimentalement. Les spectres microonde, térahertz et infrarouge lointain de CD2HOH ont été analysés en modélisant le mouvement de grande amplitude de torsion du groupe méthyle partiellement deutéré CD2H par rapport au groupe hydroxyle OH. Le spectre torsionnel a été analysé, 108 sous bandes torsionnelles ont été identifiées et la fonction énergie potentielle gênant la rotation interne a été obtenue. La structure rotationnelle des sous bandes torsionnelles a été analysée. 3271 transitions ont pu être attribuées pour des niveaux torsionnels avec et 1997 pour des sous bandes avec. Le spectre infrarouge lointain du phosgène a été enregistré dans l’infrarouge lointain grâce à un interféromètre à transformée de Fourier en utilisant comme source le rayonnement synchrotron de la ligne AILES du synchrotron SOLEIL. Les bandes vibrationnelles et ont été enregistrées dans la région 200–600 cm−1 en utilisant une cellule cryogénique donnant un parcours optique de 93 m. La bande a été analysée pour la première fois. Plus de 10 000 transitions ont été attribuées pour les deux isotopomères ce qui a conduit à la détermination des constantes spectroscopiques de l’état vibrationnellement excité . L’écart quadratique moyen de la différence EObs – Ecalc était de 0,21 et 0,38 ×10−3 cm−1 pour 35Cl2CO et 35Cl37ClCO, respectivementThe high-resolution spectra of the astrophysically relevant doubly deuterated species of methanol (CD2HOH) and of the atmospherically relevant phosgene (35Cl2CO and 35Cl37ClCO) molecules were studied both experimentally and theoretically. The microwave, terahertz, and far infrared spectra of CD2HOH were analyzed modeling the large amplitude torsional motion of the CD2H methyl group with respect to the hydroxyl OH group. The torsional spectrum was analyzed, 108 torsional subbands were identified, and the potential energyfunction hindering the internal rotation was retrieved. The rotational structure of the torsional subbands was analyzed. 3271 transitions involving torsional levels with were assigned and 1997 involving torsional subbands with. The far infrared spectrum of phosgene was recorded in the far infrared domain with a Fourier transform spectrometer using synchrotron radiation from the AILES beam line of the SOLEIL synchrotron. The and bands were recorded using a cryogenic White-type cell with a 93 m path length. The band was analyzed for the first time. More than 10 000 transitions were assigned for both isotopomers yielding spectroscopic constants for the state. The RMS deviation of the EObs − ECalc difference was 0.21 and 0.38 ×10−3 cm−1 for 35Cl2CO and 35Cl37ClCO, respectively
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Martin, Marie-Aline. "Spectroscopie dans l’infrarouge lointain de molécules d’intérêt astrophysique." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112222/document.
Full textAbstract:
Cette thèse a été consacrée à l’étude en laboratoire plusieurs molécules d’intérêt astrophysique par spectroscopie par transformation de Fourier dans l’infrarouge lointain afin de montrer les possibilités offertes par cette gamme spectrale en matière de spectroscopie vibrationnelle et rotationnelle, notamment grâce à l’utilisation du rayonnement synchrotron. Nous nous sommes intéressés à des molécules relativement lourdes, dérivées du naphtalène, pour lesquelles nous avons pu observer les bandes de vibrations de plus basses fréquences. Nous avons également développé différents dispositifs de décharge permettant d’étudier la spectroscopie rotationnelle de molécules instables : molécules légères à haute température et radicaux de petite tailleThis thesis has been dedicated to the laboratory far-infrared Fourier transform spectroscopy of several molecules of astrophysical interest in order to demonstrate the interest of this spectral region for vibrational and rotational spectroscopy, in particular using synchrotron radiation. Low frequency vibrational spectra of nine naphthalene derivatives, relatively heavy molecules, have been studied. Several discharge set-ups have also been developed in order to study rotational spectroscopy of transient species: high temperature light molecules and small radicals
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Bellili, Ayad. "Étude théorique et expérimentale de molécules d’intérêt astrochimique." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1087/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse nous avons étudié l’Acetyle cyanide (H3CCOCN noté AC), une molécule d’intérêt astrochimique. Nous avons présenté les résultats des mesures effectuées au Schncrotron SOLEIL où nous avons mesuré les spectres des photoélectrons, des photoions en coïncidence (PEPICO). Afin d’interpréter ces spectres, ces mesures ont été suivies part des calculs ab-initio tres sophistiqués.De plus, nous avons exploré les surfaces d’énergie potentielle (SEPs) de l'acétyl-cyanide et de son cation en utilisant les méthodes standard CCSD(T) et celles explicitement corréllées CCSD(T)-F12 et des méthodes plus précises comme la méthode CCSD(T)/CBS+CV. Un ensemble de paramètres spectroscopiques précis (de vibrations et de rotations) est calculé. Les calculs effecués incluaient les tautomères énoliques qui peuvaient être formés à des énergies d'excitation couvertes étudiées dans cette thèse. Nous avons déduit les rapports de branchement des trois ions qui peuvaient être formés (H3CCOCN+, H3CCO+ et H2CCO+) en fonction de l'énergie d'excitation du photon.Cette étude nous a permis de déduire des données spectroscopiques de haute résolution qui sont indispensables pour une interprétation des observations astrophysiques . Nos calculs ont montré que la décomposition unimoléulaire de H3CCOCN+ se est très complexeIn this thesis we studied the acetyl cyanide molecule (H3CCOCN denoted AC) given the astrochemistry interest. We presented the results of measurements performed in the Synchrotron SOLEIL where we measured the photoelectron photoion coincidence (PEPICO) spectra and the SPES spectra. We also performed very sophisticated ab initio calculations in order to assign these spectra.In addition, we explored the potential energy surface (PES) of acetyl cyanide and its cation using standard (CCSD(T)) and explicitly correlated (CCSD(T)-F12) methods and more precise methods as CCSD(T)/CBS+CV. A set of specific spectroscopic parameters (vibration and rotation) was also calculated. The performed calculations included enolic tautomers which can be formed within the covered excitation energies used studied in this thesis. We deduce the branching ratios for the ions which can be formed (H3CCOCN+, H3CCO+ and H2CCO+) as a function of the photon excitation energy.This study allowed us to provide deduce a high resolution spectroscopic data which are essential for the interpretation of astrophysical observations. Our calculations reveal unimolecular decomposition H3CCOCN+ is very complex
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Héloin, Alexandre. "Récepteurs auto-assemblés pour des molécules d’intérêt biologique." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1096/document.
Full textAbstract:
Depuis la fin du XXème siècle, la chimie combinatoire dynamique permet de synthétiser sous contrôle thermodynamique des récepteurs macrocycliques pour des molécules invités cibles. Ainsi, de nombreux hôtes supramoléculaires capables d’effectuer de la reconnaissance de molécules d’intérêt biologique dans l’eau ont été reportés dans la littérature. Nous avons décrit une nouvelle famille de récepteurs macrocycliques hydrosolubles appelés dyn[n]arènes polycarboxylates. Leur propriété de reconnaissance moléculaire vis-à-vis des polyamines, des métaux et des acides aminés ont permis d’envisager des applications biologiques. D’un point de vue fondamental, le rôle des divers paramètres, dont le solvant, a été étudié pour identifier les forces motrices responsables des associations. Des expériences in cellulo ont permis de démontrer un effet cytostatique anti-prolifératif transitoire du dyn[4]arène sur les cellules cancéreuses HeLa. Dans le but de moduler leurs propriétés de reconnaissance moléculaire, des réactions d’extrusion de soufre ont été envisagées pour synthétiser des dérivés plus robustes des dyn[n]arènes. Enfin, une famille d’objets macrocycliques apparentée a été envisagée basée sur le motif imino-1,5-dithiocines. Des études synthétiques et physico-chimiques pour l’élaboration de ces nouveaux cavitands laissent entrevoir de possibles applications biologiques similaires à celle de leurs analogues, les bases de TrögerSince the end of the 20th century, dynamic combinatorial chemistry under thermodynamic control has enabled the synthesis of macrocyclic receptors towards targeted guest. So, many supramolecular hosts have been reported to be efficent in the molecular recognition of biologically relevant molecules in water. We describe a new family of hydrosoluble macrocycles called polycarboxylated dyn[n]renes. Their molecular recognition properties with polyamines, amino acids and metals allow biological studies. From the fundamental view, the role of each parameters, including the solvent, has been deeply studied to identify the strength of the association. In cellulo experiments have shown an antiproliferative and cytostatic effect of the dyn[4]arene on HeLa cancer cells for several hours. In order to modulate their molecular recognition properties, sulfur extrusion process has been carried out to synthesize more robust derivatives of dynarenes. Finally, a new family of similar macrocycles has been studied, based on imino-1,5-dithiocines. Syntheses and physico-chemical studies for the design of futurs cavitands pave the way for similar biological applications as described for Tröger’s bases
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Guthmuller, Julien. "Étude théorique de molécules conjuguées d’intérêt biologique pour l’optique non linéaire." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10183.
Full textAbstract:
Cette thèse présente une étude théorique menée par des méthodes de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT et TDDFT), dans laquelle on modélise la réponse optique non linéaire de molécules sondes en milieu biologique. Les systèmes considérés sont d’une part des molécules push-pull (nitrobenzène substitué par un groupe donneur d’électrons) en relation avec la molécule de para-nitrophénylphosphate et d’autre part les acides aminés aromatiques, tryptophane, tyrosine et phénylalanine. Dans ce travail on détermine la structure électronique de l’état fondamental et des états excités, ainsi que les composantes des tenseurs de polarisabilité et d’hyperpolarisabilité décrivant les propriétés optiques de la molécule. La description de l’environnement biologique, notamment celle du solvant aqueux entourant les molécules, est réalisée au moyen d’un modèle diélectrique polarisable et de molécules de solvant formant des liaisons hydrogène avec le solutéThis thesis presents a density functional theory (DFT and TDDFT) study, in which we describe the non linear optical response of molecular probes in biological environment. The considered systems are first push-pull molecules (nitrobenzene substituted by an electronic donor group) in connection with the para-nitrophenylphosphate molecule and secondly the aromatic amino acids, tryptophan, tyrosine and phenylalanine. In this work, we determine the ground state and excited states electronic structure, as well as the components of the polarizability and hyperpolarizability tensors, describing the optical properties of the molecule. The description of the biological environment, particularly the aqueous solvent surrounding the molecules, is realized by means of a polarisable dielectric model and by solvent molecules forming hydrogen bounds with the solute
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Girard, Véronique. "Spectroscopie d’absorption ultrasensible dans l’infrarouge des molécules d’intérêt astrophysique N2 et C2H2." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112243.
Full textAbstract:
Cette thèse concerne le développement et l’exploitation d’une nouvelle méthode de spectroscopie infrarouge ultrasensible en phase gazeuse basée sur le couplage de la spectroscopie de Fourier résolue en temps (SFRT) et de la spectroscopie d’absorption intracavité laser (ICLAS). Ce couplage permet d'associer les avantages de ces deux techniques: grande sensibilité, limite de résolution Doppler et domaine spectral étendu. Une expérience ICLAS-SFRT basée sur un laser à solide Cr4+:YAG a été mise en place. En accordant l’émission de ce laser, il est possible de la placer à l’intérieur d’une fenêtre atmosphérique où l’absorption de l’eau dans l’air ambiant est moins importante. À ce jour, l’accordabilité a été obtenue sous vide entre 1,442 et 1,557 µm. L’azote et l’acétylène sont des molécules d’intérêt astrophysique puisqu’elles font partie de l’atmosphère de nombreuses planètes et satellites. Une expérience ICLAS-SFRT basée sur un laser à semi-conducteur à émission par la surface de type VCSEL a permis d’enregistrer entre 1,028 et 1,054 µm des spectres d’un plasma d’azote. Des raies de la bande (0 0) du système B 3Πg – A 3Σu+ de l’isotopologue 14N15N ont pu être rapportées pour la première fois, ainsi que des raies des bandes (4-5) et (5-6) du système B 3Πg – A 3Σu+ et (2-0) du système B' 3Σu- – B 3Πg de l’isotopologue 14N2. Ensuite, une expérience ICLAS-SFRT basée sur un laser à solide Cr2+:ZnSe a permis l’enregistrement de spectres d’acétylène entre 2,424 et 2,561 µm. Ceci représente l’extrême limite atteinte par ICLAS vers l’infrarouge. De plus, deux bandes froides ν1 + ν41 et ν3 + ν51 de l’isotopologue 12C13CH2 ont été attribuées pour la première foisThe work presented in this thesis concerns the development and application of a new method of high-resolution gas phase infrared spectroscopy based on the coupling of the time-resolved Fourier transform spectroscopy (TRFTS) and the intracavity laser absorption spectroscopy (ICLAS). This coupling allows combining the qualities of these two techniques: high sensitivity, Doppler-limited resolution and broad spectral domain. An ICLAS-TRFTS experience based on a Cr4+:YAG solid-state laser was set up. By tuning the laser emission, this one can be put inside an atmospheric window where the absorption by atmospheric water molecules is weaker. Currently, tunability has been acquired under vacuum between 1. 442 and 1. 557 µm. Nitrogen and acetylene are molecules of astrophysical interest since they are part of the atmosphere of numerous planets and satellites. Thanks to an ICLAS-TRFTS experience based on a VCSEL-type surface emitting semiconductor laser, spectra from nitrogen plasma have been recorded between 1. 028 and 1. 054 µm. Lines of the (0-0) band of the B 3Πg – A 3Σu+ system of the 14N15N isotopologue have been reported for the first time, as well as lines from (4-5) and (5-6) bands of the B 3Πg – A 3Σu+ system and (2-0) band of the B' 3Σu- – B 3Πg system of the 14N2 isotopologue. Then, thanks to an ICLAS-TRFTS experience based on Cr2+:ZnSe solid-state laser, acetylene spectra have been recorded between 2. 424 and 2. 561 µm. This represents the extreme limit reached by ICLAS towards the infrared domain. Besides, two cold bands ν1+ν41 and ν3+ν51 of the 12C13CH2 isotopologue have been reported for the first time
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Sleiman, Chantal. "Réactivité chimique en phase gazeuse de molécules organiques d’intérêt atmosphérique et astrophysique." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S104/document.
Full textAbstract:
Cette thèse reporte l'étude expérimentale de la cinétique en phase gazeuse de plusieurs réactions d'intérêt atmosphérique et astrophysique. La connaissance des constantes de vitesse de ces réactions est utile à la compréhension des processus de synthèse et de destruction des molécules dans l'atmosphère terrestre et dans le milieu interstellaire. Sur le plan atmosphérique, nous avons étudié les réactions d'une série d'hydroxycétones, une sous-famille de COV carbonylés, (4-hydroxy-2-butanone, 3-hydroxy-3-méthyl-2-butanone and 4-hydroxy-4-méthyl-2-pentanone) avec le radical OH et l'atome de Chlore Cl afin de définir leur devenir atmosphérique. Nous avons déterminé les constantes de vitesse des réactions de ces hydroxycétones avec le radical OH en absolue à température ambiante et en fonction de la pression en utilisant la cellule cryogénique couplée à la technique PLP-LIF (Photolyse à Laser Pulsé – Fluorescence Induite par Laser). Les constantes de vitesse des réactions de ces hydroxycétones avec Cl ont été mesurées en relative à température ambiante et à pression atmosphérique en utilisant les chambres de simulation atmosphérique couplées aux techniques analytiques de détection : FTIR et GC-MS. En plus, une étude mécanistique a été menée également afin d'identifier et quantifier les produits issus de ces réactions. L'ensemble des résultats obtenus est discuté et nous a permis d'évaluer les implications atmosphériques de ces hydroxycétones (durée de vie et impact sur l'environnement). Le plan astrophysique, la cinétique des réactions impliquant le radical CN et une série de molécules azotées (méthyamine, diméthylamine, triméthylamine et acétonitrile) ont été étudiés sur une large gamme de température (23 K – 354 K) en utilisant la technique CRESU (Cinétique de Réaction en Écoulement Supersonique Uniforme) et la cellule cryogénique couplées à la technique de détection PLP-LIF. Ces études expérimentales ont été accompagnées par des études théoriques afin de mieux comprendre les mécanismes réactionnels. Les éventuelles implications astrophysiques de l'ensemble de ces résultats ont fait l'objet d'une discussion détailléeThis thesis reports the experimental kinetic study of the gas phase reactions of atmospheric and astrophysical interests. The knowledge of the reactions rate constants is useful to understand the mechanisms of formation and destruction of molecules in the Earth’s atmosphere and in the interstellar medium. On the atmospheric side, we have studied the reactions of a series of hydroxyketones (4-hydroxy-2-butanone, 3-hydroxy-3-methyl-2-butanone and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone), a large category of hydroxycarbonyls with OH radicals and chlorine atoms Cl in order to determine their atmospheric fate. We have measured the absolute rate constants of the reactions of hydroxyketones with OH radicals by using the cryogenic cell coupled to PLP-LIF technique (Pulsed Laser Photolysis - Laser Induced Fluorescence) at room temperature and as function of pressure. The relative rate constants of the reactions of the compounds investigated with Cl atoms were measured at room temperature and atmospheric pressure by using the atmospheric simulation chamber coupled to the analytical detection techniques: FTIR and GC-MS. In addition, a mechanistic study was also conducted in order to identify and quantify the products formed from these reactions. The whole results are discussed in order to assess the atmospheric implications of these hydroxyketones (lifetimes and environmental impact). On the astrophysical side, the kinetic of the reactions involving CN radical and a series of nitrogen-containing molecules (methylamine, dimethylamine, trimethylamine and acetonitrile) was studied over a wide range of temperature (23 K - 354 K) using CRESU technique (a French acronym standing for Cinétique de Réaction en Ecoulement Supersonique Uniforme) and the cryogenic cell coupled to the detection technique PLP-LIF. These experimental studies were accompanied by theoretical studies to better understand the reaction mechanisms. Possible astrophysical implications of the whole results have been discussed in this study
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Bongur, Raphaël. "Encapsulation de molécules organiques au sein de silices mésoporeuses." Thesis, Mulhouse, 2010. http://www.theses.fr/2010MULH4272/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est de développer un concept inédit permettant l’utilisation de silices mésoporeuses pour encapsuler des principes actifs cosmétiques de façon permanente, ce qui permet d’améliorer leur tolérance cutanée, d’optimiser leur stabilité à la lumière tout en préservant leur efficacité et de faciliter leur formulation au sein de produits cosmétiques. Pour cela, la voie consistant à encapsuler des filtres UV à usage cosmétique au sein de silices mésoporeuses de type MCM-41 de façon in-situ a été choisie car elle semblait la plus propice à l’encapsulation d’une grande quantité de principes actifs de façon permanente. Deux filtres UV ont été étudiés un lipophile, nommé Parsol MCX, et un hydrophile, appelé Parsol HS. Pour l’ensemble des principes actifs étudiés, un taux d’encapsulation approprié a été obtenu et les caractérisations, effectuées notamment par RMN du solide, ont permis de montrer que l’encapsulation est effective au sein des pores ce qui, couplé à la bonne stabilité de l’encapsulation dans le cas de l’actifs hydrophile, garantit un contact minimum entre l’actif et la peau du consommateur. En revanche, un relargage important de filtre UV lipophile a été constaté. Il a été établi que les propriétés physico-chimiques des matériaux diffèrent significativement suivant que les principes actifs encapsulés soient lipophiles ou hydrophiles. Dans tous les cas, l’organisation poreuse, l’ordre structural et la morphologie des particules contenant des principes actifs varient significativement par rapport aux silices mésoporeuses de référence de type MCM-41, synthétisées sans principe actif. La présence de principe actif au sein du milieu réactionnel a donc une influence sur la structure et la texture des matériaux obtenus, ce qui est dû aux interactions entre les molécules de principe actif, les espèces silicate et les molécules de tensioactif au sein du milieu réactionnelThe objective of this thesis is to develop a new concept that consists to permanently encapsulate cosmetic active ingredients into mesoporous silica. The encapsulation of these active molecules improves their skin tolerance, optimizes their light stability while preserving their effectiveness and facilitates their formulation in cosmetic products. Thus, UV filters have been encapsulated in MCM-41 type mesoporous silica by using in-situ route because it seemed the most efficient route to achieve permanently encapsulation of large quantities of active. Two UV filters have been studied. One is lipophilic (Parsol MCX) and the other is a hydrophilic (Parsol HS). For all the active molecules studied, an appropriate encapsulation rate was obtained and the characterizations, particularly these performed by solid-state NMR, have shown that the encapsulation is effective within the pores which, coupled with the good stability of encapsulation in the case of hydrophilic actives, ensures minimal contact between the active and the consumer's skin. In contrast, a significant release of lipophilic UV filter was found. It was established that the physico-chemical properties of the synthesized materials differ significantly according to the lipophilic or hydrophilic nature of the encapsulated molecules. In all cases, the porous organization, the structural order and the morphology of the particles containing active ingredients vary significantly compared to the reference MCM-41 type mesoporous silica, synthesized without active ingredient. Thus, the presence of the active ingredient in the reaction medium has an influence on the structure and the texture of the synthesized materials, which is due to interactions between the actives molecules, the silicate species and the surfactant molecules in the reaction medium
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Probst, Nicolas. "Séquence Réarrangement d’Ireland – Claisen/Métathèse. Application à la synthèse de molécules d’intérêt biologique." Reims, 2009. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00001117.pdf.
Full textAbstract:
Le réarrangement d’Ireland-Claisen suivi d’une métathèse (ICM) est une méthode permettant la synthèse de carbocyles possédant un centre quaternaire hydroxylé ou amido. Cette méthodologie a été appliquée à quatre diastéréoisomères afin de former les cyclopentènes chiraux correspondants. Les configurations ont été facilement confirmées par l’utilisation d’auxiliaires chiraux. Cette méthodologie a ensuite été utilisée pour la synthèse totale du diCQA, un puissant inhibiteur de l’intégrase du VIH-1, et une molécule présente dans de nombreuses sources végétales. Les précurseurs chiraux ont été obtenus avec de bons rendements et de fortes sélectivités utilisant la séquence ICM. Le d-xylose et la γ-d-galactonolactone ont montrés leur intérêt synthétique pour cette synthèse en tant qu’intermédiaires 3-désoxy. Afin d’étoffer les fonctionnalités et de montrer la tolérance avec d’autres fonctions, la stratégie a été appliquée aux réarrangements d’allylsilanesThe Ireland-Claisen rearrangement / metathesis reaction sequence (ICM) is a powerful synthetic tool for the synthesis of quaternary hydroxy and amino acid carbocycles. This sequence was carried out on four starting α-alkoxylated and α-amido diastereoisomers in order to synthesis the corresponding chiral cyclopentenes. The configurations were easily confirmed by chiral auxiliaries. This methodology was then applied to the total synthesis of diCQA, a potent inhibitor of integrase of HIV-1, and a molecule presents in several vegetable sources. The necessary chiral precursors were obtained in good yields and high diastereoselectivities using the ICM sequence. D-Xylose and γ-d-galactonolactone were used as convenient chiral starting materials of 3-deoxy scaffold. In order to expand the scope and show compatibility with other functional groups, the ICM strategy was applied to allylsilanes
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Inkichari, Mohamed Nejmeddine. "Faisabilité et potentiel de l'encapsulation de molécules d'intérêt dans des formulations filmogènes." Thesis, Dijon, 2016. http://www.theses.fr/2016DIJOPE01.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a pour objectif une meilleure connaissance des formulations filmogènes développées par les Laboratoires URGO. Deux aspects ont été développés.Il a tout d’abord été recherché un système d’encapsulation afin de protéger des molécules d’intérêt dans des solutions filmogènes. Des polymersomes en phase aqueuses et en phase organique ont été développés à base de copolymères amphiphiles m-PEG-PCL synthétisés et caractérisés au laboratoire. Ces auto-assemblages des copolymères possèdent des tailles variables (40 nm à 800 nm) avec une membrane en bicouche. Leur caractérisation a été réalisée en phase aqueuse et organique par différentes techniques : DLS, NTA, microscopie biphotonique et AFM. Puis des techniques de caractérisation ont été mises au point pour évaluer une formulation filmogène à base de nitrocellulose contenant de l’urée libre ou encapsulée dans des polymersomes. Cette formulation a été suivie au cours d’essais de stabilité à 25°C et à 40°C pendant 6 mois. Il a été observé une chute de viscosité, surtout à 40°C, attribuée à une coupure des chaînes macromoléculaires de la nitrocellulose (par CES). Les films formés ont un module de Young stable dans le temps avec apparition d’un jaunissement (paramètre b en colorimétrie). La quantité d’urée reste stable dans le temps mais elle accélère les phénomènes de vieillissement. Le jaunissement est dû à la décomposition de l’huile de ricin. L’encapsulation de l’urée au sein des polymersomes n’a pas amélioré la stabilité de la formulation prouvant ainsi le rôle catalyseur de l’uréeThis work aims at a better understanding of film-forming formulations developed by Laboratoires Urgo. Two parts have been developed. First, an encapsulation system to protect a model drug in film forming solutions was investigated. Polymersomes in aqueous and organic media have been developed based on amphiphilic copolymers m-PEG-PCL which were synthesized and characterized in the laboratory. Auto-assemblies of copolymers display variable sizes (40 nm to 800 nm) with a bilayer membrane. Their characterization was carried out in aqueous and organic phase by various techniques: DLS, NTA, bi-photonic microscopy and AFM. In a second part, characterization techniques have been developed to assess a film forming solution based on nitrocellulose, containing free or encapsulated urea in polymersomes. This formulation was investigated during stability studies at 25°C and 40°C up to 6 months. A drop in viscosity was observed, especially at 40°C, due to cleavage of the macromolecular chains of nitrocellulose (SEC). The formed films have a stable Young's modulus over time with an appearance of yellowing (parameter b in colorimetry). The urea quantity remains stable in time, but accelerates the aging of the solution. Yellowing is caused by the decomposition of castor oil. The encapsulation of the urea within polymersomes did not improve the stability of the formulation thus proving the catalytic role of urea
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Boukattaya, Fatma. "Addition d'organomagnésiens sur des nitriles fonctionnalisés : application à la synthèse de molécules d’intérêt biologique." Thesis, Le Mans, 2016. http://www.theses.fr/2016LEMA1007.
Full textAbstract:
L’addition nucléophile des réactifs de Grignard sur les nitriles conduit généralement aux cétones après hydrolyse acide. La double addition, menant à des carbinamines tertiaires après traitement, est beaucoup plus difficile et ne s’effectue habituellement qu’avec les organomagnésiens allyliques. Dans ce contexte, nous avons découvert que les organomagnésiens peuvent effectuer une double addition sur la fonction nitrile des acylcyanhydrines, pour fournir des hydroxyamides. Cette réaction est originale par le fait qu’une large gamme d’organomagnésiens peut être utilisée, dans des conditions particulièrement douces. Cette réaction a été appliquée à la synthèse de différents acides α-aminés α,α-disubstitués, par oxydation de la fonction alcool et hydrolyse du motif amide. La divinylglycine a notamment pu être préparée avec un bon rendement. L’addition successive de deux organomagnésiens différents a aussi pu être réalisée, après optimisation des conditions de réaction, pour accéder à des hydroxyamides disymétriques, précurseurs d’acides aminés quaternaires chiraux. Enfin, l’addition des réactifs de Grignard sur les 3-cyano iminocoumarines N-éthoxycarbonylées a été étudiée. Malgré la présence de nombreux sites électrophiles, la réaction est très chimiosélective, et des chromènes originaux substitués en position 4 ont été obtenus. Les propriétés antifongiques et antibactériennes de ces derniers ont été évaluéesThe nucleophilic addition of Grignard reagents on nitriles generally leads to ketones after acidic hydrolysis. The double addition, providing tertiary carbinamines after work-up, is more difficult and usually occurs only with allylic Grignard reagents. In this context, we discovered that Grignard reagents can perform a double addition on the nitrile function of acyl cyanohydrins, to provide hydroxyamides. This reaction is original by the fact that a wide range of Grignard reagents can be used, in particularly mild conditions. This reaction has been applied to the synthesis of different α,α-disubstituted α-aminoacids, by oxidation of the alcohol functionality and hydrolysis of the amide moiety. Especially, divinylglycine has been prepared in good yield. The successive addition of two different Grignard reagents was also carried out, after optimization of reaction conditions, to access unsymmetrical hydroxyamides, which are precursors of chiral quaternary aminoacids. Finally, the addition of the Grignard reagents on N-ethoxycarbonyl 3-cyano-iminocoumarines was studied. Despite the presence of several electrophilic centers, the reaction is highly chemoselective, and novel chromenes displaying substituent on position 4 were obtained. The antifungal and antibacterial properties of these compounds have been evaluated
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Gagnière, Émilie. "Étude du procédé de co-cristallisation de molécules d’intérêt pharmaceutique : aspects cinétiques et thermodynamiques." Thesis, Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10249.
Full textAbstract:
Les co-cristaux représentent une classe de composés offrant de grandes opportunités pour l'industrie pharmaceutique. La plupart des études présentées dans la littérature porte sur le diagramme thermodynamique et sur l'ingénierie cristalline. Ce travail y ajoute l'aspect cinétique qui est essentiel à prendre en compte pour la mise en place d'un procédé de cristallisation à l'échelle industrielle. Différentes techniques d'analyse en ligne ont été mises en oeuvre pour suivre le procédé de co-cristallisation. Le système modèle carbamazépine / nicotinamide a été sélectionné. Dans un premier temps, l'utilisation d'une sonde de visualisation in-situ a permis la construction d'un diagramme de phase pour le système modèle étudié. Par la suite, les chemins cinétiques du procédé de co-cristallisation ont été mesurés en solution grâce au suivi des concentrations en soluté par spectroscopie InfraRouge à Transformée de Fourier. Enfin, la transition entre les phases solides (carbamazépine et cocristaux) a été suivie in-situ par spectroscopie IR et en couplant la sonde de visualisation avec la sonde Lasentec FBRM. Les essais ont permis de vérifier qu'une dérive de procédé conduisant à une autre phase cristalline que les co-cristaux peut être corrigée pour obtenir au final uniquement des co-cristauxCo-crystals represent a class of compounds, which offers huge opportunities for the pharmaceutical industry. Most studies presented in the literature deals with the thermodynamic diagram and crystal engineering. This work adds the kinetic aspect that must imperatively be taken into account in the establishment of a crystallization process at an industrial case. Different in-line process analytical techniques were carried out to monitor the co-crystallization process. The model system carbamazepine / nicotinamide was selected. The use of an in-situ visualization probe allowed us to build the phase diagram of the model system studied. Afterwards, the kinetic pathways of the co-crystallization process were highlighted thanks to the following of the solute concentrations by Fourier Transform InfraRed spectroscopy. Finally, the phase transition between carbamazepine and co-crystals was monitored by IR spectroscopy, and by using simultaneously the visualization probe with the Lasentec FBRM probe. In order to finally obtain the only co-crystal phase, we subsequently verified that it was possible to correct a situation of process deviation, for which another crystalline phase remained in suspension
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Lourenço, Valérie. "Etude de la spéciation des radionucléides avec les molécules d’intérêt biologique par approche spectrométrique." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112122.
Full textAbstract:
Les mécanismes de complexation et d'accumulation des radionucléides au niveau cellulaire et moléculaire sont complexes et mal connus car les études sur ces sujets sont peu nombreuses. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié les interactions de ces cations avec des molécules biologiques d'intérêt. Nous avons choisi d’étudier un actinide : l’uranium (VI) ainsi que l’europium en tant qu’analogue des actinides trivalents. Les molécules biologiques choisies sont les phytochélatines, dont le rôle est de protéger les cellules contre les intrusions de métaux lourds non essentiels (donc toxiques). Ces protéines sont donc susceptibles d’être impliquées dans les mécanismes de séquestration des radionucléides chez le vivant. Elles ont toutefois une structure complexe, c’est pourquoi, afin de mieux comprendre leur réactivité, nous avons étendu nos études aux sous entités qui les constituent (acides aminés : glycine, acide glutamique et cystéine ; polypeptides : glutathion réduit et oxydé). Nous avons en particulier déterminé la spéciation en solution (stœchiométrie, structure) ainsi que les constantes d’équilibre associées à la formation de ces espèces. Ces études ont été menées par Spectrofluorimétrie Laser à Résolution Temporelle (SLRT), ElectroSpray-Spectrométrie de Masse (ES-SM), Résonance Magnétique Nucléaire (RMN), spectroscopie Infra-Rouge à Transformée de Fourier (IRTF) et Spectroscopie d’Absorption X (EXAFS). La complexation directe de l’europium par des molécules de phytochélatines et de métallothionéines a été évaluée à pH acide. Outre les travaux menés sur des solutions synthétiques reproduisant les conditions « biologiques », des tests de contamination cellulaire ont été réalisésMechanisms of complexation and accumulation of the radionuclides at the cellular and molecular level are complex and poorly known because the studies on these subjects are scarce. Within the framework of this thesis, we studied the interactions of these cations with biological molecules of interest. We chose to focus on an actinide: uranium (VI) as well as europium as an analogue of trivalent actinides. The selected biological molecules are the phytochelatins: their role is to protect cells against intrusions from nonessential heavy metals (thus toxic). These proteins are likely to be implied in the mechanisms of sequestration of radionuclides in living organisms. However, their structure is complex, this is why, in order to better include/understand their reactivity, we extended our studies to lower entities which constitute them (amino acid: glycine, glutamic acid and cysteine; polypeptides: glutathion reduced and oxidized forms). In particular, we determined solution speciation (stoichiometry, structure) as well as the complexing constants associated with the formation with these species. These studies were undertaken by Time Resolved Laser induced Fluorescence (TRLIF), ElectroSpray-Mass Spectrometry (ES-MS), Nuclear Magnetic Resonance (NMR), Fourier Transform Infra-Rouge spectroscopy (FTIR) and Extended X-ray Absorption Fine Structure Spectroscopy (EXAFS). The direct complexation of europium with phytochelatins and metallothioneins was estimated at acidic pH. In addition to studies undertaken on synthetic solutions reproducing the "biological" conditions, tests of cellular contamination were realized
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Locatelli-Champagne, Clémentine. "Encapsulation de molécules hydrophobes par des polyélectrolytes amphiphiles : relation structure-propriétés." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00733037.
Full textAbstract:
Nous décrivons un procédé de coacervation original et polyvalent qui permet d'encapsuler des substances hydrophobes dans l'eau avec un contrôle précis des propriétés de la dispersion finale. Le composé hydrophobe est d'abord émulsionné dans une solution aqueuse d'un polyélectrolyte amphiphile à squelette hydrophobe de type " alkali-swellable ". Un changement des conditions physicochimiques (pH, force ionique) provoque alors la précipitation du polymère à la surface des gouttelettes hydrophobes. Notre travail s'organise suivant trois directions complémentaires. Tout d'abord, nous nous attachons à comprendre la microstructure des solutions de polymères, d'où découlent en partie leurs propriétés interfaciales. Pour cela, nous développons une méthode originale de détection d'agrégats hydrophobes qui exploite le solvatochromisme du Rouge du Nil. Puis, nous analysons les propriétés rhéologiques linéaires et non linéaires des solutions de copolymères -viscosité, forces normales, fracturation aux grandes déformations- en relation avec la composition des chaînes et les caractéristiques physicochimiques des solutions. Enfin nous posons les bases d'un modèle d'émulsification dans des phases continues viscoélastiques. Ce cadre conceptuel permet de relier l'architecture et la composition des copolymères amphiphiles utilisés à leurs propriétés rhéologiques en solution et aux caractéristiques de la dispersion obtenue à la fin du procédé. Il est ainsi possible de définir à priori les conditions optimales qui permettront d'encapsuler à façon une large gamme de substances hydrophobes.
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Hormain, Laureline. "Etude théorique de l’interaction avec la surface de la glace de molécules halogénées d’intérêt atmosphérique." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10057/document.
Full textAbstract:
L'interaction entre les particules de glace présentes dans l'atmosphère et les molécules halogénées a suscité beaucoup d'intérêt ces dernières années. En effet, ces molécules, en interaction avec la glace, peuvent produire des radicaux destructeurs pour la couche d'ozone. La première partie de cette thèse est consacrée à la détermination d'une surface d'énergie potentielle paramétrée sur des données ab initio reproduisant l'interaction entre Cl2 et une molécule d'eau puis l'interaction entre Cl2 et le substrat de glace pour les états fondamental et excité. La seconde partie traite de l'adsorption de Cl2 et CH3Cl sur une surface de glace. L'adsorption de la molécule de Cl2 a été étudiée à 190 K et 235 K à l'aide d'un programme de dynamique moléculaire classique dans lequel nous avons implémenté le champ de forces issue de la paramétrisation développée en première partie. Nous avons pu observer que la molécule s'adsorbe en faisant un angle de 80° avec la normale à la surface. De plus, la molécule, faiblement liée à la surface, est très mobile sur celle-ci. L'adsorption de la molécule CH3Cl sur la glace a été étudiée à l'aide d'un logiciel commercial (GROMACS) à une température de 235 K. L'étude de la dynamique nous a appris que la molécule est adsorbée de manière à ce que l'axe chlore - carbone soit presque parallèle à la surface, le groupement méthyle pointant vers cette dernière et le chlore vers la phase gaz. Comme pour Cl2, CH3Cl est plutôt faiblement lié à la surface et est particulièrementmobile sur celle-ciThe interaction between atmospheric ice particles and halogenated molecules generated much interest in the recent years. Indeed, theses species can produce destructive radicals for the ozone layer and these reactions are enhanced at the ice surface. The first part of this thesis presents the development of a potential energy surface describing the Cl2-ice interaction, on the basis of ab initio data describing the ground and the first excited states for the Cl2-H2O dimer. The second part is dedicated to the adsorption of Cl2 and CH3Cl on a hexagonal ice surface at stratospheric temperatures. The dynamics of Cl2 at the ice surface was study at 190 K and 235 K by implementing the developped potential energy surface in a classical molecular dynamics program. According to these simulations, the Cl2 molecule adsorbs forming an angle of 80° with respect to the normal of the ice surface. The results suggest the interaction between the molecule and the surface is rather weak, the pollutant molecule diffusing freely at the surface.Since, a classical force field was available to describe the CH3Cl interaction with the ice surface, the adsorption of methyl chloride on ice was investigated using the GROMACS package. The main result is that at 235 K the molecule is adsorbed with the chlorine-carbon axis parallel to the ice surface, the methyl group pointing toward the ice and the chloride toward the gas phase. Similarly to Cl2, CH3Cl forms weak bonds with the surface and consequently, does not remain trapped in a given adsorption site
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Chuppa-Tostain, Graziella. "Traitement biologique de vinasses de distillerie en vue de la production de molécules d’intérêt et énergétiques." Thesis, La Réunion, 2016. http://www.theses.fr/2016LARE0042.
Full textAbstract:
Issues de la fermentation et de la distillation des mélasses de canne à sucre, les vinasses constituent, avec près de 150 000 tonnes annuellement produites, le second déchet de l’industrie agroalimentaire de l’île de La Réunion. De par leurs fortes teneurs en éléments organiques et minéraux, leur potentiel polluant est considérable et leur traitement un enjeu environnemental majeur. Le recours aux micro-organismes tels que les champignons filamenteux et les levures constitue une alternative de dépollution pertinente et économiquement viable. Le traitement aérobie des vinasses conduit notamment à une baisse significative de leurs propriétés physico-chimiques. Les souches appartenant au genre Aspergillus se sont avérées être particulièrement efficaces pour le traitement des vinasses avec des rendements de DCO et de décoloration pouvant atteindre respectivement 77% et 40% de réduction. Par ailleurs ces traitements aérobies s’accompagnent de fortes productions de biomasse pouvant atteindre jusque 30 g.L-1 de biomasse sèche en fonction de l’origine des vinasses. Ces résultats suggèrent que certains micro-organismes, à l’instar de Aspergillus,possèdent les outils enzymatiques nécessaires pour dégrader les molécules réfractaires présentes dans la vinasse et les convertir en molécules fermentescibles. Aspergillus niger est un des ascomycètes les plus étudiés. Son génome a fait l’objet d’un séquençage et la plupart des gènes identifiés. Une analyse transcriptomique a permis d’appréhender les mécanismes mis en jeu lors de la croissance d’A. niger en milieu vinasse et mis en évidence la sécrétion d’enzymes hydrolytiques. Par ailleurs, nous avons cherché à valoriser cette biomasse sous forme énergétique. Ainsi le potentiel méthanogène de vinasses pré-traitées par voie aérobie a été évalué. Sous certaines conditions, ce potentiel a pu être amélioré jusqu’à 40% comparativement à celui de vinasses non traitéesBy-product of sugarcane molasses fermentation and distillation, vinasses are the second agro industrial effluent produced in Reunion Island (about 150,000 tons each year). Because of their high content in organic and mineral elements, their pollution potential is considerable and their treatment a major environmental issue. The use of microorganisms such as filamentous fungi and yeasts is a relevant and economically viable remediation alternative. Indeed, their aerobic fermentation leads to a significant reduction in physicochemical parameters of vinasse. With reduction in chemical oxygen demand of up to 77% and decolourisation (optical densitymeasured at 475 nm) of about 40%, strains belonging Aspergillus offer the best results. Moreover, these reductions are accompanied by a biomass production up to 30 g.L-1. This suggests that the microorganisms possess enzymatic tools to degrade refractory moleculespresent in the medium and convert them into assimilable molecules. A. niger is one of the most studied ascomycetes. Its genome has been sequenced and most of the genes identified. A transcriptomic analysis was performed in order to understand the mechanisms involved in A. niger growth on sugarcane vinasse and highlighted hydrolytic enzymes secretion. This work aims to reduce pollutant load of vinasse and also potentially produce molecules of interest. So the methane potential of pre-treated aerobically vinasse was evaluated. Under certain conditions, this potential can be improved by about 40% compared to raw vinasse
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Mammez, Dominique. "Détection de molécules gazeuses d’intérêt atmosphérique par spectrométrie infrarouge avec laser à cascade quantique largement accordable." Thesis, Reims, 2013. http://www.theses.fr/2013REIMS003/document.
Full textAbstract:
Alors que l'étude de l'atmosphère a une importance croissante pour répondre aux problématiques environnementales, les exigences en terme de sources laser pour la spectrométrie de molécules complexes nécessitent de développer des sources largement accordables. Le travail de thèse présenté dans ce manuscrit est centré sur la mise en œuvre de lasers à cascade quantique en cavité étendue (EC-QCL). Une partie de ce travail concerne la caractérisation d'une source EC-QCL commerciale ainsi que son application à la détection de gaz par spectrométrie photoacoustique. Des mesures ont été réalisées sur le dioxyde de carbone dans l'air expiré et sur le butane. La partie centrale de ce travail de thèse réside dans le développement de sources EC-QCL à partir de puces laser à cascade quantique développées par le III-V Lab. L'objectif est d'obtenir des sources largement accordables qui puissent être utilisées pour la détection de molécules complexes. Cela comprend la simulation, la conception et la mise en œuvre de systèmes en cavité étendue. Deux sources EC-QCL ont été réalisées. La première est une source impulsionnelle émettant autour de 4,5μm. La seconde émet autour de 7,5μm et fonctionne en continu à température ambiante. Ce laser a été utilisé pour réaliser des enregistrements sur l'acétone et le trichlorure de phosphoryleAs the study of the atmosphere is growing strongly in response to environmental issues, the needs in terms of laser sources for spectroscopy of complex molecules require the development of widely tunable sources. The PhD work presented in this manuscript is focused on the implementation of quantum cascade lasers in external cavity (EC-QCL). Part of this work deals with the characterization of a commercial EC-QCL source and its application to gas detection by photoacoustic spectrometry. Measurements were performed on carbon dioxide in exhaled air and butane. The central part of this thesis consists in the development of ECQCL sources based on quantum cascade laser chips from III-V Lab. The aim is to obtain widely tunable sources that can be used for the detection of complex molecules. This includes simulation, design and implementation of external cavity systems. Two EC-QCL sources were implemented. The first one is a pulsed laser emitting around 4,5μm. The second one emits around 7,5μm and is operated at room temperature in continuous wave mode. This laser was used to record the spectra of acetone and phosphoryl chloride
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Ouerfelli, Ghofrane. "Étude théorique de collisions d’intérêt interstellaire." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0224/document.
Full textAbstract:
Le satellite Herschel Space Observatory a permit de détecter la lumière dans l'infrarouge lointain, ce qui correspond aux fréquences auxquelles émettent les molécules légères lors de leurs transitions rotationnelles. ALMA, un interféromètre situé sur un plateau du désert chilien a pris le relais d'Herschel et va permettre de nouvelles observations des nuages moléculaires froids avec une bonne précision angulaire. ALMA observe dans la gamme du millimétrique et du sub-millimétrique ce qui le rend complémentaire du satellite Herschel (infra lointain). Ces avancées considérables concernant les interactions entre particules au niveau microscopique, permettant de produire et piéger des diatomiques dans des états internes bien précis, ouvrent de nouvelles perspectives dans le domaine de la physique des collisions et de la chimie théorique. L'observation des molécules interstellaires a bénéficié des avancées de la radioastronomie, permettant d'identifier les transitions rotationnelles et vibrationnelles des molécules. De plus, les informations spectroscopiques nous procurent des données importantes sur l’état du milieu interstellaire : ionisé ou neutre.Le cation méthylidène CH+ a été observé dans le milieu diffus par sa transition électronique X1Σ+ -A1Π.Il joue un rôle important dans les différentes étapes du réseau chimique complexe grâce à des processus et réactions moléculaires qui se produisent dans les régions interstellaires et circumstellaires. Donc CH+lance une vaste chaine chimique de processus qui peut évoluer vers la formation d'espèces plus complexes.La transition de structure fine de C+; est la plus forte raie en émission de la voie lactée. L’ion C+ est un traceur de la densité et de la température dans les nuages diffus et les régions dominées par les photons (PDR). La raie de C+ constitue un important outil pour sonder le contenu en gaz et les processus de formation des étoiles dans la Voie lactée et dans d'autres galaxies.Les collisions de C+ avec H2 peuvent mener à la formation de CH+. Cette réaction a été très étudiée théoriquement et expérimentalement, cependant, étant endothermique par 3211cm-1 et, pour les températures typiques du MIS et pour H2 dans son niveau fondamental, la réaction ne se produit pas. Le seul processus est alors le processus d'excitation de spin-orbite de C+.La relaxation spin orbite C+(2P1/2) + H2(v; j) = C+(2P3/2) + H2(v0; j0) qui a été tout d'abord étudiée dans cette thèse contribue au refroidissement du gaz constituant les nuages interstellaires.L'excitation vibrationnelle de H2 (v > 0), qui a lieu lors des collisions avec C+ possède une influence notable sur les abondances de CH+. CH+ est un ion très réactif, il se détruit à partir de la réaction d'abstraction de l'hydrogène qui a été prise en considération dans ce travail. Il est donc intéressant d'évaluer précisément l'efficacité réelle de ce chemin de destruction. Le dilemme est que cet ion est également abondamment trouvé dans le milieu neutre et froid.Ce travail de thèse a comporté des études de collisions inélastiques et réactive d'intérêt interstellaire.Nous avons utilisé les calculs ab initio hautement corrélés. De plus, la dynamique nucléaire des systèmes considérés a été étudiée à l'aide d'un formalisme quantique et indépendant du temps, basé sur les coordonnées hypersphériques : soit inélastique dans le cas de l’excitation spin-orbite de C+(2P) + ortho-H2, et para-H2 et l’excitation rotationnelle de (CD+) + He, ou réactif dans le cas de l’abstraction d’un hydrogène dans H + CH+.Notre soucis a été de donner une base compréhensible des mécanismes et de fournir une quantification des sections efficaces de relaxation spin-orbite et des taux de réaction permettant de remonter aux observations spectroscopiques. Les nouvelles constantes de vitesse que nous avons obtenues devraient aider à mieux interpréter les observations de l'émission de C+ obtenues par les télescopes actuels et futurs. (...)The Herschel Space Observatory satellite has permitted to detect light in the far infrared, corresponding to frequencies at which molecules emit light through rotational transitions. ALMA, an interferomete rlocated on the Chilean desert of Acatama took over Herschel and will allow new observations of cold molecular clouds with an accurate angular accuracy. ALMA observes in the range of millimeter andsub-millimeter which makes it complementary to the Satellite Herschel (far infrared). These significant advances in observing particle interactions at the microscopic level, to produce and trap diatomic molecules in specific internal states, open new perspectives in the field of collision physics and theoretical chemistry.Observation of interstellar molecules has benefited from advances in astronomy, to identify vibrational rotational ransitions of molecules. Furthermore, spectroscopic data provide us with important information on the state of the interstellar medium: ionized or neutral.The cation methylidene CH + was observed in the diffuse medium through its X1Σ + -A1Π electronictransition. It plays an important role in the different stages of the complex chemical behaviour through processes and molecular reactions that occur in interstellar and circumstellar regions. So CH+ launches large chain chemical processes that can progress to the formation of more complex species.The fine structure transition of C +; is the strongest emission line of the Milky Way. The C + ion is atracer of density and temperature in diffuse clouds and regions dominated by photons (PDR). The C +line is an important tool to probe the gas content and star formation processes in the Milky Way andother galaxies.C+ + H2 collisions can lead to the formation of CH +. This reaction has been extensively studied theoretically and experimentally, however, it is endothermic by 3211cm-1 and at the typical temperatures for MIS and H2 in its ground vibrational state, the reaction does not occur. The only process is then the C + spin-orbit excitation process.Spin orbit relaxation C + (2P1 / 2) + H 2 (v j) = C + (2P3 / 2) + H 2 (v0; j0) which was first studied inthis thesis contributes to the cooling of the gas constituting the interstellar clouds.The vibrational excitation of H2 (v> 0), which takes place during collisions with C + has a significant influence on the abundance of CH +. CH + is a highly reactive ion, it is destroyed by the abstractionreaction of hydrogen that has been considered in this work. It is therefore interesting to accurately assess the effectiveness of this path of destruction. The dilemma is that this ion is also abundantly found in the neutral and cold environment.This thesis focuses on the inelastic and reactive collisions studies of interstellar interest. We used ab initio highly correlated methods to tackle the electronic structure parts. Moreover, the nuclear dynamics of the systems was studied using a time independent quantum formalism, based on the Jacobi coordinates in the case of the spin-orbit excitation of C + (2P) + ortho H2, and para-H2 and rotational excitation of (+ CD) + He, or the hyper spherical coordinates for the reactive process in the case of the abstraction of a hydrogen in H + CH +.Our concern was to give a comprehensive basis of the mechanisms and provide a quantification of the effective spin-orbit relaxation cross sections and reaction rates to confront with spectroscopic observations. The new rate constants we obtained should help to better interpret the observations of C+ radiation emissions obtained by current and future telescopes
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Spalenka, Jérémy. "PROTOSCREEN - Screening et identification de molécules actives sur Toxoplasma gondii et autres protozoaires d’intérêt médical et vétérinaire." Thesis, Reims, 2018. http://www.theses.fr/2018REIMM204/document.
Full textAbstract:
Toxoplasma gondii, Neospora caninum et Plasmodium falciparum sont des parasites protozoaires intracellulaires obligatoires, respectivement responsables de la toxoplasmose, de la néosporose et du paludisme. Les différents traitements mis en œuvre reposent sur une association médicamenteuse. Cependant, des échecs thérapeutiques et des résistances aux traitements ont été décrits. Notre travail a porté sur l’identification de molécules actives isolées par Chomatographie de Partage Centrifuge (CPC) à partir d’extraits d’écorces d’Anogeissus leiocarpus, un arbre d’Afrique de l’ouest connu pour son activité antipaludique, et de dix arbres de la région Champagne-Ardenne. Nous nous sommes penchés, dans un premier temps, sur l’activité antiparasitaire des fractions obtenues à partir d’extrait d’écorce d’A. leiocarpus. La trachélospérogénine E et l’extrait global sans tanin se sont révélés actifs, notamment en inhibant l’invasion des cellules hôtes par T. gondii. Cet extrait a également préservé la survie des souris atteintes de toxoplasmose chronique. Les mêmes composés naturels ont eu un effet contre N. caninum et P. falciparum. Dans une seconde partie, 30 extraits d’écorces de dix arbres de la région Champagne-Ardenne ont été testés sur T. gondii et N. caninum. Les composés responsables de l’activité antiparasitaire présents chez Alnus glutinosa semblent être la bétuline et ses dérivés. Dans la dernière partie, nous nous sommes intéressés à l’activité de 400 molécules de synthèse de la Pathogen Box. Huit d’entre elles ont eu un effet significatif contre T. gondii, dont trois avec une sélectivité importante. Des expérimentations sont toutefois à réaliser pour N. caninumToxoplasma gondii, Neospora caninum and Plasmodium falciparum are mandatory intracellular protozoan parasites and are responsible for toxoplasmosis, neosporosis and malaria, respectively. The different treatments used are based on drug combination. However therapeutic failures and drug resistances have been described. Our work focused on the identification of active compounds isolated by Centrifugal Partition Chromatography (CPC) from crude barks extracts from Anogeissus leiocarpus, a West African tree known for its antimalarial activity, and ten trees from the Champagne-Ardenne region. First we studied the activity of the fractions obtained from the crude bark extract from A. leiocarpus. Trachelosperogenin E and the global extract without tannin showed a good activity by inhibiting host cell invasion by T. gondii. The latter was able to preserve mice survival toward chronic toxoplasmosis. These extracts were also active on N. caninum and P. falciparum. In a second part 30 crude barks extracts from ten trees located in the Champagne-Ardenne region were screened on T. gondii and N. caninum. Compounds responsible for the antiparasitic activity found in Alnus glutinosa were especially betulin and its derivatives. In the last part of this study we focused on the antiparasitic activity of 400 synthetic molecules from the Pathogen Box. Eight out of them were significantly efficient against T. gondii, among which three showed an important selectivity. Further experiments must be completed in the case of N. caninum
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Kirstetter, Anne-Sophie. "Etude de la fixation du carbone inorganique chez la levure pour la production industrielle de molécules d’intérêt." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC015/document.
Full textAbstract:
Ces dernières années ont vu un grand développement des biotechnologies blanches et de l'ingénierie métabolique avec l'objectif de remplacer les procédés de synthèse de molécules d’intérêt de l’industrie chimique classique par des voies de synthèse biologique. Dans ce contexte, les réactions anaplérotiques, qui produisent les acides dicarboxyliques, sont particulièrement intéressantes puisqu'au delà de la production de ces molécules d’intérêt elles permettent une fixation nette de carbone, réduisant ainsi l’impact environnemental des procédés. Ce travail de thèse a donc porté sur l'élaboration d'une stratégie d'ingénierie métabolique faisant appel à des réactions de fixation de carbone inorganique chez la levure pour la production d'acide malique, une molécule plateforme ayant de nombreuses applications industrielles. La levure Saccharomyces cerevisiae a été choisie comme hôte pour sa commodité d’utilisation dans les procédés industriels et ses nombreux outils génétiques. L'approche développée repose sur la mise en place d'une voie de production d'acide malique par surexpression de la phosphonéolpyruvate carboxylase d'Escherichia coli (PEPC), de la malate déshydrogénase peroxysomale de S. cerevisiae relocalisée dans le cytosol (MDH) et du transporteur d'acides dicarboxyliques de Schizosaccharomyces pombe. La souche de levure recombinante obtenue a été caractérisée lors d'essais en fioles, en présence notamment de carbonate de calcium pour assurer un apport de carbone inorganique. Ces essais ont permis de mettre en évidence un effet stimulant de l'apport de carbone inorganique sur la production de malate et d'obtenir des concentrations de malate de l'ordre de 2,5 g/L à partir de 50 g/L de glucose, pour un rendement maximal de 0,046 gramme de malate par gramme de glucose. Des essais en bioréacteur de 5 L en présence d'air ou d'air enrichi à 5% de CO2 ont montré un effet positif de l'apport de carbone inorganique sous forme de dioxyde de carbone sur la production de malate. La concentration maximale de malate obtenue est de 1,46 g/L à partir de 50 g/L de glucose, soit un rendement de 0,029 gramme de malate par gramme de glucose. Des souches intermédiaires exprimant la PEPC et la MDH obtenues pour la production de malate ont également été caractérisées pour la production d'éthanol, car elles semblaient présenter une augmentation du rendement de production d'éthanol par effet transhydrogénase par rapport à la souche sauvage. Les essais n'ont cependant pas permis de confirmer cette augmentation de rendementWhite biotechnologies have been developing quickly during the last decades, aiming at replacing chemical syntheses by biological processes for the industrial production of target compounds. In this context, the implementation of anaplerotic reactions in the metabolism is of great interest, since those reactions allow both production of dicarboxylic acids and direct fixation of inorganic carbon. This work is about the development of a metabolic engineering strategy using inorganic carbon fixation reactions to produce malic acid, a compound with various industrial applications. The yeast Saccharomyces cerevisiae was chosen as a host for its convenient use in industrial processes and the availability of genetic tools. The approach developed to produce malic acid is based on the overexpression of Escherichia coli phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC), S. cerevisiae peroxysomale malate dehydrogenase relocated in the cytosol (MDH) and Schizosaccharomyces pombe dicarboxylic acid carrier. A recombinant yeast strain expressing those three genes was obtained and characterised in shake-flasks experiments, involving more specifically calcium carbonate as an inorganic carbon source. Those experiments showed an enhancement of the malate production in the presence of calcium carbonate and allowed to obtain a concentration of 2.5 g/L from 50 g/L glucose, for a maximal yield of 0.046 gram malate per gram glucose. Fermentation experiments were performed in a 5 L bioreactor in the presence of air or 5% CO2 enriched air; they confirmed the positive effect of inorganic carbon addition as CO2 on malate production. A malate concentration of 1.46 g/L from 50 g/L glucose was obtained, giving a yield of 0.029 gram malate per gram glucose. Intermediate recombinant strains expressing PEPC and MDH were also characterised, for ethanol production, as they seemed to give increased ethanol yields, probably due to a transhydrogenase effect. Shake flasks and bioreactors experiments did unfortunately not confirm the yield improvement
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Sigward, Estelle. "Conception et évaluation de nanoémulsions multiples autoémulsionnables comme vecteurs de molécules d'intérêt thérapeutique." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066685.
Full textAbstract:
L'objectif a été de formuler des émulsions multiples Hydrophile/Lipophile/Hydrophile de taille nanométrique par autoémulsification, d'évaluer leurs cytotoxicités et le taux d'encapsulation. Trois formules ont été développées. La phase lipophile est composée de : triglycéride à chaine moyenne et de deux agents de surface : formules (a) Polysorbate 85 (PS85) / Labrasol®, (b) PS 85 / Cremophor® EL, (c) Glycérol / PS85. Les tailles des globules multiples des formules sont (a) 150 nm, (b) 40 nm et (c) 200 nm. La stabilité est de (a) 24 h, (b) 6 mois et (c) 2 mois. Le système multiple a été caractérisé par microscopie électronique à transmission et calorimétrie différentielle à balayage (DSC). L'évaluation de la viabilité cellulaire a montré une cytotoxicité aigüe (a) et retardé (b) et absence de cytotoxicité (c). La stabilité de la formulation (c) a été améliorée par ajout d'un glycéride hémisynthétique (Suppocire®DM). Différentes méthodes d'évaluation du taux d'encapsulation ont été testées, des méthodes usuelles (ultracentrifugation, dialyse) et d'autres méthodes (dégradation enzymatique, intercalant de l'ADN) avec des résultats montrant une interaction. La mise en évidence de la formation de micelles de PS85 dans la phase aqueuse externe a permis d'expliquer cette interaction. L'ultrafiltration a montré que le PS85 encapsulait du principe actif dans la phase aqueuse externe. L'évaluation de l'encapsulation de DTPA-Europium par DSC a permis détecter un taux d'encapsulation de 68 %. Du DTPA-Gadolinium incorporé dans la phase aqueuse interne a montré une supériorité comme agent de contraste positif par imagerie par résonnance magnétique par rapport à la solution de référenceThe aim was to formulate nanoscale Water/Oil/Water (W/O/W) multiple emulsion (ME) byself-emulsification, to evaluate their cytotoxicity and the encapsulation rate of DTPAEuropiumsolution. Three W/O/W ME have been developed. The lipophilic phase is composed of medium chain triglyceride (MCT) and two surfactants (ratio 7/3), which are : formulations:(a) Polysorbate 85 (PS85) / Labrasol ®, (b) PS85 / Cremophor EL®, (c) Glycerol / PS85. The sizes of multiple droplets are (a) 150 nm, (b) 40 nm and (c) 200 nm. Stabilities are (a) 24 h, (b)6 months and (c) 2 months. Multiple system has been characterized by transmission electronmicroscopy and differential scanning calorimetry (DSC). Evaluation of cell viability showacute cytotoxicity (formulation a), delayed cytotoxicity (formulation b) and no cytotoxicity(formulation c). The stability of formulation (c) has been improved by adding to the oily phase a hemisynthetic glycerid (Suppocire® DM). Different methods of evaluation of encapsulation rate have been tested: conventional methods (ultracentrifugation, dialysis, conductivity) and methods used for other nanosystems (enzymatic degradation, DNA intercalating). Results have shown an interaction. The demonstration of the formation of micelles or an emulsion ofPS85 in the external aqueous phase allowed explaining this interaction. Ultrafiltration was used to characterize it and to show that the PS85 encapsulates the active subtance in the external aqueous phase. Evaluation of the encapsulation of a solution of DTPA - Europium byDSC has overcome this interaction, and detecting an encapsulation rate of about 68 %. The incorporation of a solution of DTPA - Gadolinium in the internal aqueous phase has shown superiority as a positive contrast agent in magnetic resonance imaging as compared to a reference solution
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Picot, Pierre. "Nanotube inorganique d'imogolite à cavité interne hydrophobe : synthèse, fonctionnalisation et encapsulation de molécules organiques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS051/document.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l’imogolite-méthylée, un nanotube dispersé en phase aqueuse avec une nanocavité hydrophobe.Nous avons tout d’abord étudié ses mécanismes de formation. A court terme, les premiers précipités formés se réorganisent en nanoobjets ayant la même structure locale que l’imogolite et dont la taille dépend des conditions de synthèses (concentration, précurseur). Ils conduisent à la formation d’objets cylindriques (imogolite) ou sphériques (allophane).Sur le long terme, nous avons observé que l’imogolite-méthylée coexiste avec des sous-produits (hydroxyde d’aluminium, proto-imogolite et allophane). En choisissant judicieusement les paramètres de synthèse (rapport molaire entre les précurseurs, température de synthèse) il est possible de réduire la proportion de ces sous-produits mais pas de les éliminer complétement.Ensuite, nous avons étudié la fonctionnalisation de ces nanotubes par substitution d’une partie des groupes méthyles internes par des groupes dopants. L’encapsulation de Nile Red, un colorant solvatochromique, dans la cavité interne des nanotubes hybrides a mis en évidence la fonctionnalisation des imogolites avec les différents groupes utilisés. Enfin, nous avons exploré l’encapsulation de molécules organiques (polaires, apolaires, solubles et insolubles dans l’eau) dans la cavité des nanotubes. Les courbes de diffusion X montrent que l’imogolite-méthylée piège toutes les molécules testées. De plus, les quantités adsorbées calculées sont comparables à celles mesurées dans le cas où des charbons actifs ou des zéolithes sont employés comme adsorbantsIn this work, we studied methyl-imogolite, an inorganic nanotube dispersed in water with a hydrophobic cavity.First, we examined the formation mechanisms. On a short time scale, the initial precipitates reorganize to give nano-objects with the same local structure as imogolite. Their size depends on the synthesis conditions (concentration, precursor) and could lead to the formation of cylindrical (imogolite) or spherical (allophane) objects.On a long time scale, we observed that methyl-imogolite coexists with byproducts (aluminum hydroxide, proto-imogolite and allophane). It is possible to reduce their proportion by wisely selecting the synthesis parameter (molar ratio between precursors, synthesis temperature). However, they cannot be fully eliminated. Then, we studied the functionalisation of this nanotube by substituting part of the internal methyl groups by doping ones. Encapsulation of Nile Red, a solvatochromic dye, in the internal cavity of these hybrid nanotubes highlighted the functionalisation of the imogolite with the various groups used.Finally, we investigated the encapsulation of organic molecules (polar, apolar, soluble or insoluble in water) in the nanotubes cavity. SAXS curves evidenced the trapping of all the molecules tested by methyl-imogolite. Moreover, calculated adsorption capacities are similar to the ones obtained when activated carbon or zeolites are used as adsorbents
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Xue, Baiyi. "Mise au point d’approches méthodologiques innovantes par spectrométrie de masse pour la détection de (bio)molécules d’intérêt pharmaceutique." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066707.
Full text
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Toribio, Alix. "Développement de nouvelles approches méthodologiques en Chromatographie de Partage Centrifuge en vue de la purification de molécules d’intérêt." Reims, 2007. http://www.theses.fr/2007REIMP204.
Full textAbstract:
Dans la partie introductive de ce mémoire, un historique de la chromatographie et des techniques de chromatographie liquide-liquide dites à contre-courant (CLLCC) permet d’apporter des éléments de réflexion sur la prise de pouvoir des techniques de chromatographie sur support solide au détriment de la CPC. Puis, le principe de cette dernière et l’appareillage sont décrits. Les deux parties suivantes consacrées aux travaux personnels traitent des exemples d’applications et de développement des deux principaux modes de développement de la CPC. Ainsi, le mode de développement par élution a été utilisé pour la purification de molécules antifongiques issues d’une souche d’actinomycète subsaharienne agissant contre « la pourriture grise » de la vigne (Botrytis cinerea). Par ailleurs, le développement d’une méthode fondée sur l’inversion successive du rôle des phases liquides en mode par élution isocratique, nous a conduit à l’introduction de la chromatographie de partage centrifuge en mode dual multiple (MDM CPC). Cette méthode voit son application essentiellement dans la purification de mélange de composés binaires tels qu’obtenus parfois en synthèse organique. Le mode de développement par déplacement à quant à lui été employé lors de l’isolement d’alcaloïdes (Cryptocarya oubatchensis, Huperzia serrata) par pH Zone Refining, de glucosinolates (Brassicaceae et Caricaceae), d’acide rosmarinique (Lavandula vera) et d’anthocyanes (baies de raisins) par échange d’ions fort. Dans cette partie, des outils méthodologiques ont pu être développés afin de résoudre les problèmes souvent rencontrés lors de la purification de molécules en mode par déplacement en CPC@In the introductive part of this thesis, the historical aspect of the liquid-liquid countercurrent chromatographic techniques (CLLCC) is developed. Elements of reflexion on the catch of being able of the techniques of chromatography on solid support toward the centrifugal partition chromatography (CPC) are exposed. Then principle of CPC is described. The two following parts deals with examples of development of the two major modes of use in CPC. Indeed, the elution mode has been used to purify antifungal molecules, which defend grapevine against “gray rot” (Botrytis cinerea), from Actinomycete sp. Extract. Furthermore, the succession of dual mode (i. E. Inversion of stationary and mobile phase) allowed us to introduce a semi-continuous process named Multiple Dual Mode in CPC (MDM CPC). This original elution mode, employed for the rapid and easy purification of synthetic molecules, can only be achieved because both chromatographic phases are liquids. Thanks to the displacement mode, we described purification and isolation of alkaloids (from Cryptocarya oubatchensis and Huperzia serrata) by pH-Zone Refining, of glucosinolates (from five Brassicaceae and one Caricaceae), rosmarinic acid (from Lavandula vera) and anthocyanins (from grapes) by strong ion-exchange method. In this part, methodological aspects have been developed so as to solve problems encounter in displacement mode CPC
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Cannillo, Alexandre. "Association de la condensation de Petasis à des réactions de cyclisation pour la synthèse de molécules d’intérêt biologique." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112263/document.
Full textAbstract:
Pour développer de nouveaux outils synthétiques, nous avons élaboré des variantes de la réaction de Petasis. L’utilisation des α-amino aldéhydes dans la réaction de Petasis a permis de synthétiser des diamines chirales avec une diastéréosélectivité totale. La réaction a donnée de bons résultats avec différents groupements protecteurs de l’amine (sulfonamide, carbamate, amide). Cependant au cours de la réaction, les amino aldéhydes s’épimérisent et l’excès énantiomérique des diamines préparées est donc faible (30%). La réaction de Petasis a été associée à la réaction de Diels-Alder dans un procédé domino pour aboutir à l’obtention de composés de type hexahydroisoindole. La réaction domino est complètement diastéréosélective et les molécules sont obtenues de manière énantiopure. Un second procédé domino, utilisant une réaction de métathèse croisée suivie d’une addition 1,4 intramoléculaire, a permis d’obtenir des composés possédant un motif morpholine de manière diastéréosélective. Une version intramoléculaire de la réaction de Petasis a été mise au point dans le but d’obtenir des carbocycles à six chainons. Cette réaction a permis de préparer la (+)-conduramine C-4 en peu d’étapes. La cyclisation a montré une diastéréosélectivité surprenante puisque la configuration entre l’amine nouvellement formée et l’alcool est trans. Cette configuration est opposée à celle obtenue dans la version intermoléculaireTo develop new synthetic tools, we developed variants of the Petasis reaction. The use of α-amino aldehydes in the Petasis reaction allowed to synthesize chiral diamines with a total diastereoselectivity. The reaction gave good results with different protective groups of the amine (sulfonamide, carbamate, amide). However, during the reaction, the amino aldehydes are epimerized and the enantiomeric excess of the prepared diamines is low (30%). The Petasis reaction was associated with the Diels-Alder reaction in a domino process to achieve the preparation of hexahydroisoindole type compounds. The domino reaction is completely diastereoselective and the molecules are obtained as enantiopure. A second domino process, using a cross-metathesis reaction followed by an intramolecular 1,4-addition, yielded compounds with a morpholine moiety in a diastereoselective manner. Intramolecular version of the Petasis reaction was developed in order to obtain carbon-six-membered rings. This reaction led to the preparation of (+)-conduramine C-4 in few steps. The cyclization has shown a surprising diastereoselectivity since the configuration between the newly formed amine and alcohol is trans. This configuration is opposite to the one obtained in the intermolecular versions
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Pereira, Camelo Sarah Regina. "Encapsulation de molécules hydrophobes par des structures bi-gels générées par prilling : relation structure-propriétés." Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2015. http://www.theses.fr/2015EMAC0002/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse s’articule autour de la génération et de la caractérisation de capsules d’organo-hydrogel ou simplement bi-gels, obtenues par la technologie du prilling et destinées à la délivrance contrôlée d’un principe actif (P.A), après administration par voie orale. L’Efavirenz (EFV), un antirétroviral utilisé dans le traitement du VIH/Sida, a été le P.A utilisé comme modèle de molécule de faible solubilité dans l’eau. Il a été dissous dans l’organogel composé d’huile de tournesol et d’acide 12-hydroxystéarique (12-HSA). L’organogel a été caractérisé par sa température de transition de phase sol-gel-sol. Et la thermoréversibilité caractéristique de cet organogel n’a pas changé avec l’introduction de l’EFV. Pour la caractérisation des organogels comme véhicule de P.A, ils ont été produits à deux températures (5°C et 25 °C) et avec deux concentrations de 12-HSA (5% et 20%). Pour les essais de libération de l’EFV deux milieux de dissolution ont été utilisés (pH 1,2 et 6,8) avec et sans enzymes. Le profil de libération de l’EFV à partir de capsules bi-gels (2500 à3000 μm de diamètre) est essentiellement lié à la quantité d’organogélifiant dans le coeur, à la présence de la membrane d’alginate et à l’état physique de cette membrane (hydratée ou sèche). Une réduction de 50% a pu être observée à pH acide en présence de la membrane externe. A pH acide la libération est plus lente qu’à pH 6,8, quand la membrane perd sa fonction protectrice et le coeur organogel passe à régler la libération. Deux mécanismes de relargage sont observés : l’érosion et la diffusion, expliqués par le modèle de Korsmeyer-PeppasThis thesis focuses on the generation and characterization of organo-hydrogel capsules (bigels), manufactured by prilling technology for controlled drug delivery after oral administration. Efavirenz (EFV), an antiretroviral medications used to treat HIV/AIDS, is the active pharmaceutical ingredient (API) used as a model molecule of low solubility in water. It was dissolved in the organogel, which is compound of sunflower oil and 12-hydroxystearic acid (12-HSA). The organogel was characterized by its phase transition temperature sol-gel-sol. The typical thermoreversibility of this organogel has not changed with introduction of EFV. The organogels were produced at two temperatures (5 °C and 25 °C) and with two concentrations of 12-HSA (5% and 20%) for being characterized as an API vehicle. Two dissolution media were used with and without enzymes (pH 1.2 and 6.8), for EFV release quantification. The EFV release profile from bi-gels capsules (diameter from 2500 to 3000 μm) is essentially related to the amount of organogelator in their core, to the presence of the alginate membrane and to the state physics of this membrane (hydrated or dry). The release of EFV has reduced 50% at acid pH in the presence of the external membrane. In simulated gastric fluid, the release is slower than at pH 6.8 (simulated intestinal fluid). In the intestine, the membrane loses its protective function and the organogel’s core begins to control the release of EFV. Two release mechanisms are observed: erosion and diffusion, which can be explained by the Korsmeyer-Peppas model
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Taglang, Céline. "C(sp3)-H activation énantiospécifique catalysée par des nanoparticules de ruthénium : application au marquage isotopique de molécules d’intérêt biologique." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112086/document.
Full textAbstract:
Le marquage isotopique par le deutérium et le tritium est largement utilisé en chimie, en biologie ainsi qu’en recherche pharmaceutique.De nombreuses méthodes de marquage par échange isotopique permettent d’atteindre des enrichissements isotopiques élevés, mais elles requièrent généralement l’utilisation de conditions drastiques (température élevée, acidité). Ainsi, une méthode générale de marquage, régiosélective et douce, applicable à une grande variété de substrats, reste encore à développer. Dans le premier volet de cette thèse, nous avons montré que des nanoparticules de ruthénium (RuNP@PVP), synthétisées par l’équipe du Pr. Bruno Chaudret (INSA Toulouse), catalysaient avec une grande efficacité la réaction d’échange H/D sur des amines, des pyridines et des indoles par C‒H activation, sous 2 bars de D2 à 55 °C. L’application à la deutération de huit molécules azotées d'intérêt biologique a montré que la réaction était efficace sans pour autant altérer l’intégrité chimique ou stéréochimique des composés. Cependant, le respect de la stéréochimie originelle d’un centre chiral C‒H activé demeurait un problème majeur. Nous avons donc entrepris l’étude de la réactivité des RuNP@PVP sur différentes classes de substrats azotés chiraux (amines, aminoacides et peptides) dans l’eau ou dans des solvants organiques. Nos résultats ont montré sans ambiguïté que la C-H activation des carbones C(sp3) chiraux s’effectuait efficacement, sélectivement et dans tous les cas avec une rétention totale de configuration. La large gamme d’application de cette procédure a été démontrée par le marquage de 3 amines chirales, 14 aminoacides naturels, 3 aminoesters aromatiques et 4 peptides. D’autre part, notre collaboration avec l’équipe du Pr. Romuald Poteau (INSA Toulouse) a permis d’identifier deux mécanismes réactionnels par simulation ab initio en parfait accord avec nos résultats expérimentaux : le mécanisme par métathèse de liaison σ et le mécanisme d’addition oxydante. Ces deux mécanismes impliquent deux atomes de ruthénium voisins agissant ensemble pour conduire à la formation d’un intermédiaire-clé original dimétallacycle à quatre centres.Le second volet de cette thèse est consacré au développement d’une nouvelle méthode de détermination de la conformation et de l’arrangement relatif de petites molécules auto-assemblées. Elle repose sur la synergie entre chimie de marquage, RMN du tritium à l’état solide et modélisation moléculaire. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés au dipeptide diphénylalanine (Phe-Phe) qui, selon le solvant utilisé, peut former des cristaux (structure résolue) ou s’auto-assembler en nanotubes dont la structure atomique reste inconnue. Trois dipeptides Phe-Phe ditritiés sur des positions aromatiques, définies à l’aide de la modélisation moléculaire par le Dr. Yves Boulard (CEA Saclay), ont été synthétisés. La RMN du tritium à l’état solide a permis au Dr. Thibault Charpentier (CEA Saclay) de mesurer, sur des échantillons cristallisés, trois distances inter-tritiums très proches des distances de référence. Cette technique a également mis en évidence un éventuel désordre d’orientation d’un cycle aromatique de Phe-Phe cristallisé. Une modélisation ab initio nous a également incités à entreprendre un double marquage Caryl et Cα de Phe-Phe, ce dernier utilisant les nanoparticules de ruthénium. Les essais de marquage au deutérium avec RuNP@PVP sont très encourageants et des études complémentaires sont en cours dans notre laboratoire pour parvenir au marquage au tritium. Ainsi, nous espérons mettre au point un nouvel outil d’étude structurale permettant d’accéder à la structure atomique de petites molécules intégrées dans des ensembles supramoléculaires complexes (nanotubes, peptides amyloïdes ou membranaires)Isotopic labeling with deuterium and tritium is extensively used in chemistry, biology and pharmaceutical research.Numerous methods of labeling by isotopic exchange allow high isotopic enrichments but generally require harsh conditions (high temperatures, acidity). As a consequence, a general, regioselective and smooth labeling method that might be applicable to a wide diversity of substrates remains to develop. In the first part of this thesis, we demonstrated that the use of ruthenium nanoparticles, synthesized by Pr. Bruno Chaudret’s team (INSA Toulouse), allowed the mild (2 bar of deuterium gas at 55°C), effective and selective H/D exchange reaction of a large variety of nitrogen-containing compounds, such as pyridines, indoles and primary, secondary and tertiary alkyl amines. The usefulness and the efficiency of this novel methodology was demonstrated by the deuteration of eight nitrogen-containing molecules of biological interest without altering their chemical and stereochemical properties. However, the conservation of the original stereochemistry of an activated chiral C-H center remains a major issue. We studied the reactivity of RuNP@PVP on different categories of nitrogen-containing substrates (amines, aminoacids and peptides) in water or in organic solvents. Our results showed that C-H activation of chiral carbons C(sp3) took place efficiently, selectively and, in all cases, with total retention of configuration. The wide range of applications of this procedure was demonstrated by the labeling of three chiral amines, fourteen aminoacids, three aromatic aminoesters and four peptides. Moreover, our collaboration with Pr. Romuald Poteau’s team (INSA Toulouse) led to the identification of two mechanisms by ab initio simulation in agreement with our experimental results: the σ-bond metathesis mechanism and the oxidative addition mechanism. These two mechanisms imply two vicinal ruthenium atoms leading to the formation an original dimetallacycle key-intermediate with four centers.The second part of this thesis deals with the development of a new method for the determination of the conformation and the relative arrangement of auto-assembled small molecules. It is based on the synergy between labeling chemistry, tritium solid-state NMR and molecular modeling. We focused on the diphenylalanine dipeptide (Phe-Phe) which forms either crystals or self-assembled nanotubes depending on the solvent. If the crystalline atomic structure of Phe-Phe has been solved, the structure of the self-assembled nanotubes of Phe-Phe is still unknown. Three Phe-Phe dipeptides ditritiated on aromatic positions, determined with the help of molecular modeling by Dr. Yves Boulard (CEA Saclay), were synthesized. Tritium solid-state NMR allowed Dr. Thibault Charpentier (CEA Saclay) to measure, on crystallized samples, three inter-tritiums distances very close to the reference distances. This technique also revealed a possible orientational disorder on an aromatic cycle of crystallized Phe-Phe. Ab initio modeling led us to set a double labeling Caryl and Cα on Phe-Phe with ruthenium nanoparticles. Deuteration with RuNP@PVP are very promising and supplementary studies are in progress to perform tritium labeling. We expect to set a new tool of structural study to determine atomic structures of small molecules integrated in supramolecular complexes (nanotubes, amyloid peptides or membranes)
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Mercado, Alicia. "Etude des transferts de petites molécules au travers des films comestibles encapsulant des substances actives (arômes)." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00575633.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse avait pour objectif de mieux comprendre l'influence de l'incorporation d'une molécule active (arôme) et/ou de particules lipides sur la structure et les propriétés physico-chimiques de matrices filmogènes à base d'iota-carraghènane ou d'alginate de sodium. La microstructure, la granulométrie de l'émulsion filmogène, les caractéristiques thermiques et mécaniques des films ont été étudiées en présence ou non de n-hexanal. Les propriétés de transfert de ces films ont été appréhendées grâce aux mesures de perméabilité à l'oxygène, à la vapeur d'eau et à l'eau liquide, au n-hexanal et au D limonène à l'état vapeur et liquide et à 6 autres composés d'aromes (esters d'éthyle, cétone et alcools). L'ajout de n-hexanal dans la matrice d'iota-carraghènane modifie le processus de gélification ce qui induit la formation d'une microstructure plus homogène mais ayant une résistance mécanique moindre, augmente la perméabilité à la vapeur d'eau mais diminue légèrement celle de l'hexanal. Quant aux films d'alginate, ils sont peu sensibles à la présence de n-hexanal. Cette différence de comportement est attribuée aux interactions entre la fonction aldéhyde de l'arôme et les groupes OH et sulfate du carraghènane qui perturbent la formation des hélices lors de la gélification. L'organisation du gel d'alginate en boite à œuf lui confère une plus grande stabilité. L'ajout de lipide permet de diminuer la sorption et la perméabilité à la vapeur d'eau des matrices filmogène. En présence de la matière grasse, l'hexanal se comporte comme un émulsifiant et semble être localisé en surface des globules en augmentant la finesse et la stabilité des émulsions filmogènes. Les paramètres cinétique (diffusivité) et thermodynamique (sorption) ont été mesurés pour mieux caractériser les mécanismes impliqués dans le transfert Enfin, le paradoxe de Schroeder, correspondant à la différence de flux selon l'état physique de la molécule diffusante, a été observé et expliqué pour l'eau dans les films d'alginate et pour l'hexanal dans les films de carraghènanes.
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Guyomard, Aurélie. "Elaboration de films polyelectrolytes a base de polysaccharides amphiphiles : application à l’immobilisation de composés hydrophobes d’intérêt biologique." Rouen, 2007. http://www.theses.fr/2007ROUES064.
Full textAbstract:
Dans le but d’immobiliser des composés hydrophobes présentant un intérêt biologique à l’interface solide/liquuide, des fims minces à base de polysaccharides amphiphiles et de divers polycations ont été élaborés par la technique d’auto-assemblage couche par couche (lbl). Cette technique consiste à adsorber successivement sur un support chargé des couches de polycations et de polyanions. Les polysaccharides utilisés sont des carboxyméthylpululanes (CMP) porteurs de chaînons alkyle (CMP-τCn). L’influence des caractéristiques moléculaires eet macromoléculaires de ces dérivés (leur hydrophobie, leur masse molaire, etc) sur les caractéristiques des films réalisés a été systématiquement étudiée. Il a été notamment montré qu’il était possible de moduler l’incrément d’épaisseur ainsi que la microstructure des films polyélectrolytes en jouant sur le caractère plus ou moins hydrophobe des polysaccharides amphiphiles. Des corrélations ont été établies entre les propriétés des polysaccharides amphiphiles en solution et les caractéristiques des films obtenus. Il a été montré que les nanodomaines hydrophobes intra et/ou intermoléculaires formés en solution aqueuse étaient préservés lors du processus d’auto-assemblage. Ces nanodomaines ont été utilisés comme nano-réservoirs pour le piégeage de colorants hydrophobes. Il a été montré que la capacité de piégeage des films pouvait être modulée en fonction du caractère plus ou moins hydrophobes des carboxyméthylpullulanes alkylés. Enfin, un peptide hydrophobe ionophore, la gramicidine A, a été incorporé avec succès dans ces assemblages polyélectrolytes dans le but de préparer des films antibactériens. L’activité de ces derniers a été vérifiée auprès d’une bactérie Gram+, Enterococcus FaecalisThe goal of the project was to immobilize hydrophobic drugs or "biomolecules" in thin films containing amphiphilic polysaccharides. The films were obtained using the Layer-by-layer technique (LbL). This technique consists of sequential adsorption of polycations and polyanions onto a charged substrate. The modified polysaccharides used in this study are obtained by grafting alkyl chains on carboxyméthylpullulan (CMP) precursor. The influence of the polyelectrolytes characteristics used on the films growth was systematically studied. We showed that it was possible to modulate the thickness as well as the multilayers films microstructure by changing the characteristics of the amphiphilic polysaccharides used. Moreover the properties of amphiphilic polysaccharides in solution and at solid/liquid interfaces are similar. Furthermore the intra and/or intermolecular hydrophobic nanodomains are preserved during adsorption process. These hydrophobic nanodomains showed their potential as nanocontainers for actives molecules or dyes. Moreover the sequestration efficiency of the films can be modulated as a function of the hydrophobicity of the alkylated CMP. Lastly, an hydrophobic ionophore antibacterial polypeptide "gramicidin A" was trapped in these nanocontainers and its antibacterial activity against Enterococcus faecalis was tested. Our results clearly show that this technique of incorporation of an active species within multilayers film allow us to obtain an antibacterial surface by a simple way
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Schott, Marc-Alexandre. "Encapsulation moléculaire de molécules actives hydrophobes par des polymères amphiphiles aléatoires à base de poly(acide diméthylmalique)." Thesis, Montpellier 1, 2012. http://www.theses.fr/2012MON13510/document.
Full textAbstract:
Nombre de principes actifs rencontrent des problèmes liés à leur faible hydrosolubilité : mauvaise biodisponibilité, métabolisation désactivante, effets secondaires. Pour contourner ce problème, des polyélectrolytes amphiphiles aléatoires ont déjà été étudiés. S'ils ont amélioré la solubilité apparente de composés hydrophobes, ils étaient parallèlement toxiques ou non dégradables, donc non éliminables par l'organisme. Dans ce mémoire, nous présentons la synthèse de différentes malolactones substituées. La copolymérisation anionique par ouverture de cycle de ces lactones a permis d'obtenir une famille de polyanions amphiphiles aléatoires avec un taux d'hydrophobisation variable et contrôlé, et des chaînes latérales, aliphatiques ou aromatique, de différentes longueurs. Ces polymères augmentent la solubilité aqueuse apparente de composés hydrophobes. Lorsque le composé est cationique, une synergie entre interactions hydrophobes et électrostatiques a été mise en évidence. La solubilité apparente de molécules anti-infectieuses a ainsi pu être améliorée de plusieurs ordres de grandeur. Dans les conditions d'une administration intraveineuse (NaCl 9 g.L-1 et pH = 7,5), ces polymères forment préférentiellement des micelles intramoléculaires qui ne sont pas sensibles aux effets de dilution. Un tel système de transport de principes actifs ne produirait donc aucune libération prématurée. Ces polymères étant de plus dégradables, ils pourraient libérer le principe actif et seraient éliminables par l'organisme. Les polymères présentés dans ce manuscrit remplissent les principaux critères physico-chimiques pour former un système de transport de molécules activesLots of drugs meet some problems because of their poor water-solubility : poor bioavailability, desactivating metabolization, side effects. To overcome these problems, some amphiphilic polyelectrolytes have already been studied. They increased the apparent water-solubility of hydrophobic compounds, but were toxic or not degradable, thus could not be eliminated from the body. In this work, we describe the synthesis of various substituted malolactones. Anionic ring opening copolymerization of these lactones yielded random amphiphilic polyanions with varying and controlled hydrophobization ratio and aliphatic and aromatic side chains with different lengths. These polymers increase the apparent water-solubility of hydrophobic compounds. A synergy between hydrophobic and electrostatic interactions has been demonstrated when the compound is cationic. The apparent solubility of anti-infectious drugs could thus be increased by several orders of magnitude. Under intravenous injection conditions (NaCl 9 g.L-1 and pH = 7,5), these polymers form preferentially intramolecular micelles, which are not sensitive to dilution effects. As a consequence, such a drug transport system would yield no premature release. Being also degradable, these polymers could release the drug and be eliminated from the body. They meet all main physico-chemical criteria to become a drug transport system
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Glówka, Eliza. "Encapsulation des sondes fluorogéniques et de molécules pharmacologiquement actives dans des nanoparticules pour augmenter la capture cellulaire." Thesis, Nancy 1, 2009. http://www.theses.fr/2009NAN10065/document.
Full textAbstract:
Les nanoparticules polymériques présentent la capacité d’améliorer le transport et le ciblage des médicaments vers un site d'action défini mais également la capacité de transporter des substances actives peu solubles, faiblement absorbées ou fragiles. Dans ce travail, deux types de substances actives ont été encapsulées au sein de nanoparticules: d’une part des sondes fluorogéniques pour le ciblage du glutathion réduit (GSH) intracellulaire, à savoir l'ortho-phthaldialdehyde (OPA) et le naphtalène-2,3-dicarboxaldehyde (NDA), et d’autre part la calcitonine de saumon (sCT) qui est une hormone polypeptidique. Les nanoparticules d’OPA ou de NDA ainsi que des nanoparticules de sCT ont été préparées respectivement à l’aide de techniques de simple ou de double émulsion avec évaporation du solvant. Les nanoparticules obtenues ont été caractérisées en terme de taille, potentiel zêta, taux d’encapsulation, libération in vitro du principe actif, cytotoxicité, morphologie ou encore au niveau de leurs propriétés thermiques. Les nanoparticules chargées de NDA ont été incubées en présence de levures et la concentration en adduit NDA-GSH intracellulaire était augmentée environ 9 fois par rapport à la concentration en adduits formés à partir de la sonde libre. Dans le cas de la sCT, l'étude in vivo menée chez des rats a démontré que, après une injection sous-cutanée de nanoparticules, les taux sériques élevés obtenus pouvaient être maintenus pendant 3 jours. En conclusion, les substances actives incorporées au sein des nanoparticules ont permis une meilleure pénétration cellulaire du NDA et une meilleure biodisponibilité de la sCT par rapport à ces mêmes molécules non encapsuléesPolymeric nanoparticles have been considered to have the potential to improve drug delivery to the desired site of action and to enable delivery of poorly soluble, poorly absorbed or unstable drugs. In this work, two types of active substances have been chosen for encapsulation in polymeric nanoparticles: fluorogenic probes for intracellular targeting of the reduced glutathione (GSH), namely ortho-phthaldialdehyde (OPA) and naphthalene-2,3-dicarboxaldehyde (NDA), as well as salmon calcitonin (sCT) which is a polypeptide hormone. The probe or sCT-loaded nanoparticles were obtained using a simple or double emulsion solvent evaporation method, respectively. The obtained nanoparticles were thoroughly characterized, e.g. in terms of the size, zeta potential, encapsulation efficiency, drug (probe) release, cytotoxicity or microscopic morphology and thermal properties. NDA-loaded nanoparticles were incubated with yeast cells and intracellular NDA-GSH adduct levels increased by about 9-times in comparison with the free probe. In the case of sCT, the in vivo study was conducted in rats, and it was demonstrated that after subcutaneous injection of sCT-loaded nanoparticles, elevated serum sCT levels could be sustained for 3 days. In conclusion, the active molecules incorporated in polymeric nanoparticles achieved the better cellular uptake (NDA) and bioavailability (sCT) that the non encapsulated ones
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Bahri-Hammami, Asma. "Développement d'une nouvelle stratégie d'encapsulation de molécules bioactives hydrophobes basée sur la dynamique des micelles de caséines." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT121.
Full textAbstract:
De nombreux composés bioactifs hydrophobes sont actuellement mis en avant en raison de leurs propriétés nutritionnelles et fonctionnelles. Une attention particulière est, en conséquence, portée à leur incorporation en tant qu'ingrédients dans des aliments fonctionnels. Cependant, la majorité de ces composés bioactifs sont caractérisés par une faible solubilité en milieu aqueux, une dégradation au cours des procédés de transformation ainsi qu'une absorption limitée au niveau du tractus gastro-intestinal. La micelle de caséines, grâce à ses propriétés fonctionnelles uniques, peut être considérée comme un support d’encapsulation naturel pour ces molécules bioactives hydrophobes. En effet, une des originalités de cette suprastructure est sa dynamique dans le lait se caractérisant par des échanges réversibles de protéines et de minéraux entre le sérum et la structure micellaire interne en fonction des conditions physicochimiques, et notamment avec la température. En particulier, un stockage du lait à 4°C permet la dissociation sélective de la caséine β de la phase micellaire vers la phase soluble et un retour à température ambiante permet sa réintégration. L’objectif de cette thèse est de développer une nouvelle stratégie d’encapsulation de molécules bioactives hydrophobes dans les micelles de caséines via cette dynamique de la caséine β. Dans un premier temps, l’optimisation de la dissociation de la caséine β de la micelle de caséines a été réalisée en modifiant la température et le pH, tout en portant une attention particulière au maintien de l’intégrité des micelles déplétées en caséines β. Un procédé de séparation physique de la caséine β solubilisée a été optimisé par microfiltration à l’échelle pilote. Une étude de la concentration micellaire critique de la caséine β a permis de vérifier son état monomérique à l’issue de cette séparation. Une étude de la cinétique d’interaction entre la caséine β monomérique et deux composés bioactifs hydrophobes, la curcumine et la vitamine D3, a ensuite été réalisée par résonance plasmonique de surface et par spectroscopie de fluorescence. La curcumine a été choisie pour la suite de l’étude au vu de sa bonne affinité pour la caséine β. Le complexe caséine β monomérique-curcumine a ensuite été encapsulé dans des micelles de caséines préalablement déplétées en caséines β. Les résultats de ces travaux montrent l’efficacité de cette stratégie d’encapsulation qui peut présenter un intérêt particulier pour la vectorisation de molécules bioactives hydrophobes afin d’assurer leur protection dans des produits laitiers pauvres en matière grasse.De plus, au cours de ce projet, une méthode de caractérisation des propriétés morphologiques et nano-mécaniques des micelles de caséines par microscopie à force atomique en milieu liquide a été développée. Cette méthode représente un outil intéressant de compréhension de la structure micellaire dans son environnement natif et offre la possibilité d’évaluer l’impact de certaines modifications sur les propriétés de la micelle de caséines, comme sa déplétion en caséine β ou sa réticulationIn the last years, the number of studies highlighting the nutritional and functional properties of several hydrophobic bioactives has markedly increased. Special attention is consequently paid to their addition as ingredients to food. However, most of these hydrophobic compounds display a low aqueous solubility, poor stability during processing and low absorption in the gastrointestinal tract. Casein micelles exhibiting unique set of properties can be considered as a natural nanocarrier for these molecules. Actually, changes in environmental factors namely pH and temperature induce the dissociation of caseins and minerals from the colloidal phase to the soluble phase. Particularly, a selective dissociation of β-casein occurs at low temperatures. This effect is reversed with an increase in temperature, with a transfer of β-casein from the serum to the micelles when equilibrated at room temperature. The aim of this study is to develop a novel encapsulation strategy to incorporate hydrophobic bioactive compounds into casein micelles using the β-casein reversible dissociation. First, the β-casein dissociation from casein micelles was optimized by temperature and pH modifications while preserving the integrity of the β-casein depleted casein micelles. The separation of dissociated β-caseins from casein micelles was carried out by microfiltration at a pilot scale. The β-casein critical micelle concentration was concurrently evaluated to ensure the monomeric state of -casein after separation. Secondly, the binding kinetic between monomeric β-casein and two hydrophobic compounds, curcumin and vitamin D3, was investigated by surface plasmon resonance and fluorescence spectroscopy. Curcumin was then selected thanks to its high affinity to -casein β. The complex monomeric β-casein – curcumin was encapsulated in β-casein depleted casein micelles. The results of this study show the efficiency of this encapsulation strategy of hydrophobic bioactive compounds, which could be used to protect such molecules in low fat dairy products.Besides, during this project, a novel strategy was developed in order to evaluate the casein micelle topography and nanomechanical properties by atomic force microscopy in liquid environment. This method opens a new line of investigation to better understand the casein micelle structure in its native environment but also investigate the impact induced by the modification of physico-chemical conditions on its topography and elastic properties
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Anantharajah, Anusanth. "Spectroscopie infrarouge lointain et moyen à haute résolution par transformée de Fourier de molécules complexes d’intérêt atmosphérique : ClNO₂, Cl₂CO et ClONO₂." Electronic Thesis or Diss., Université Paris Cité, 2020. https://theses.md.univ-paris-diderot.fr/ANANTHARAJAH_Anusanth_va2.pdf.
Full textAbstract:
La mesure des concentrations d’espèces à l’état de trace, susceptibles d’avoir un impact notable sur la santé, le climat ou la stabilité de la couche d’ozone constitue un véritable défi. Les prochaines missions spatiales, prévues à haute sensibilité, apporteront un progrès si et seulement si les paramètres spectraux nécessaires sont disponibles. Pour certaines espèces d’intérêt atmosphérique telles que le chlorure de nitryle (ClNO₂), le phosgène (Cl₂CO) et le nitrate de chlore (ClONO₂), les données spectroscopiques sont incomplètes ou quasiment inexistantes. Le défi dans cette thèse consiste à obtenir des paramètres spectroscopiques (positions et intensités de raies ou sections efficaces d’absorption) pour ces espèces, en vue des applications atmosphériques. Cependant, hormis Cl₂CO, la spectroscopie de ClNO₂₂ et ClONO₂ est rendue difficile par leur synthèse chimique très complexe, leur réactivité avec les métaux et les matériaux organiques et leur instabilité en présence de lumière et chaleur. De plus, ces molécules sont assez lourdes (présence du chlore avec ses deux isotopomères) et présentent des spectres denses et assez compliqués par de nombreuses perturbations qui affectent les niveaux de vibration-rotation.Dans le cas de ClNO₂, des spectres ont été enregistrés dans la gamme 300 – 900 cm-1 avec de meilleures conditions expérimentales (haute résolution, basse température, long parcours, faible pression) en utilisant le rayonnement synchrotron de la ligne AILES à SOLEIL. Des modélisations précises des régions à 370 et 790 cm-1 ont été effectuées. Ces régions pourront être exploitées pour une future télédétection atmosphérique par spectroscopie IRTF respectivement par les instruments FORUM et IASI-NG. Les vibrations de basse énergie de ClONO₂ jamais observées à haute résolution avant ce travail ont également été mesurées. Une première modélisation de la région de la torsion vers 120 cm-1 est présentée dans cette thèse. L’analyse de ces vibrations sera utile pour modéliser les bandes chaudes dans les fenêtres atmosphériques où ClONO₂ est actuellement détecté, et in fine permettra d’aboutir à une restitution bien plus précise du profil de concentration de ClONO₂. Concernant Cl₂CO, des sections efficaces ont été mesurées au LISA, d’une part, à température ambiante pour clarifier les données des travaux antérieurs et, d’autre part, dans les conditions stratosphériques en soutien à la télédétection satellitaireMeasuring concentrations of trace species that may have a significant impact on health, climate or the stability of the ozone layer, is a serious challenge. Future space missions, planned at high sensitivity, will bring progress if and only if the necessary spectral parameters are available. For some species of atmospheric interest such as nitryl chloride (ClNO₂), phosgene (Cl₂CO) and chlorine nitrate (ClONO₂), spectroscopic data are incomplete or almost non-existent. The challenge in this thesis is to get spectroscopic parameters (line positions and intensities or absorption cross sections) for these species in support of atmospheric applications. However, apart from Cl₂CO, spectroscopy of ClNO₂ and ClONO₂ is made difficult by their very complicated chemical synthesis, their reactivity with metals and organic materials, and their instability in the presence of light and heat. Moreover, these molecules are quite heavy (presence of chlorine with its two isotopomers) and exhibit dense spectra that are quite complicated by numerous perturbations affecting vibration-rotation levels.In the case of ClNO₂, spectra were recorded in the range 300 – 900 cm-1 with much improved experimental conditions (high resolution, low temperature, long path, low pressure) using the synchrotron radiation of the AILES beamline at SOLEIL. Precise modelling of the 370 and 790 cm-1 regions has been performed. These regions could be used for a future atmospheric remote sensing by FTIR spectroscopy respectively by FORUM and IASI-NG instruments. The low energy vibrations of ClONO₂ that have been never observed at high resolution before this work were also measured. A first modelling of the torsional region around 120 cm-1 is presented in this thesis. The analysis of these vibrations will be useful for the modelling of hot bands in the atmospheric windows where ClONO₂ is currently detected, and in fine will lead to a much more precise retrieval of the ClONO₂ concentration profile. Regarding Cl₂CO, cross sections have been measured at LISA, on one hand, at room temperature to compare data with previous works and, on the other, in stratospheric conditions to support satellite remote sensing applications
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Hambleton, Mercado Alicia. "Etude des transferts de petites molécules au travers des films comestibles encapsulant des substances actives (arômes)." Thesis, Dijon, 2010. http://www.theses.fr/2010DIJOS019/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse avait pour objectif de mieux comprendre l’influence de l’incorporation d’une molécule active (arôme) et/ou de particules lipides sur la structure et les propriétés physico-chimiques de matrices filmogènes à base d'iota-carraghènane ou d'alginate de sodium. La microstructure, la granulométrie de l'émulsion filmogène, les caractéristiques thermiques et mécaniques des films ont été étudiées en présence ou non de n-hexanal. Les propriétés de transfert de ces films ont été appréhendées grâce aux mesures de perméabilité à l'oxygène, à la vapeur d'eau et à l'eau liquide, au n-hexanal et au D limonène à l'état vapeur et liquide et à 6 autres composés d'aromes (esters d'éthyle, cétone et alcools). L'ajout de n-hexanal dans la matrice d'iota-carraghènane modifie le processus de gélification ce qui induit la formation d'une microstructure plus homogène mais ayant une résistance mécanique moindre, augmente la perméabilité à la vapeur d'eau mais diminue légèrement celle de l'hexanal. Quant aux films d'alginate, ils sont peu sensibles à la présence de n-hexanal. Cette différence de comportement est attribuée aux interactions entre la fonction aldéhyde de l'arôme et les groupes OH et sulfate du carraghènane qui perturbent la formation des hélices lors de la gélification. L'organisation du gel d'alginate en boite à œuf lui confère une plus grande stabilité. L'ajout de lipide permet de diminuer la sorption et la perméabilité à la vapeur d'eau des matrices filmogène. En présence de la matière grasse, l'hexanal se comporte comme un émulsifiant et semble être localisé en surface des globules en augmentant la finesse et la stabilité des émulsions filmogènes. Les paramètres cinétique (diffusivité) et thermodynamique (sorption) ont été mesurés pour mieux caractériser les mécanismes impliqués dans le transfert Enfin, le paradoxe de Schroeder, correspondant à la différence de flux selon l'état physique de la molécule diffusante, a été observé et expliqué pour l'eau dans les films d'alginate et pour l'hexanal dans les films de carraghènanesThe aim of this work was a better understanding of the effect of the aroma and/or lipid particles incorporation on the structure and physico-chemical properties of film-forming matrices based on iota-carrageenan or sodium alginate. Microstructure, emulsion granulometry, thermal and mechanical properties were assessed as a function of n-hexanal and/or lipid presence. Barrier efficiencies to water, n-hexanal and D-limonene at liquid and vapour states, and to 6 other aroma vapours (ethyl esters, alcohols, keton) have been measured. When n-hexanal is added in the carrageenan matrix, it modifies the gelation process which induces a more homogeneous structure but a lower mechanical resistance, a higher permeability to water and n-hexanal but slightly decreases that to oxygen. On the contrary, the aroma compound introduction does not affect so much the alginate film characteristics. This behaviour difference is due to the interaction between aldehyde group of the aroma compound and OH and sulphate groups of the carrageenans which disturbs the helix formation during gelation. The organisation of the alginate network as an "egg box" makes it more stable which explain it lower sensitivity to the aroma addition. When lipids are added, both sorption and water vapour permeability and the mechanical properties are reduced. The n-hexanal acts as an emulsifier by improving the emulsion droplet size and preventing the aggregation. Indeed, the aroma compound seems to be localised at the lipid particle surface. Kinetic (diffusivity) and thermodynamic (sorption coefficient) were measured or estimated to better characterise the aroma and moisture transfers through the hydrocolloid based films. Finally, discrepancy between liquid and vapour transfer rate measured for the same activity gradient (= Schroeder paradox), was observed for water through alginate films and for n-hexanal through carrageenan films. This was attributed to swelling and partial solubilisation of film components in the diffusing substance
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Chebil, Asma. "Élaboration de nano- et microparticules pour l'encapsulation et la libération de molécules polyphénoliques ayant des applications dans le traitement de milieux aquatiques." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0054/document.
Full textAbstract:
Des particules constituées d’un cœur polymère polylactide (PLA), recouvertes d’une couche de polysaccharide adsorbé physiquement (dextrane hydrophobisé par des chaînes alkyle en C6, DexC6) et contenant des substances actives (SA) de type polyphénolique ont été élaborées par différents procédés physico-chimiques discontinus (nanoprécipitation et émulsion-évaporation de solvant) ou continus (procédé microfluidique d’émulsion-diffusion de solvant). L’extrapolation du procédé de nanoprécipitation de l’échelle laboratoire (25 mL) à l’échelle pilote (1 L) a été examinée. Ces particules étaient destinées au traitement des milieux aquatiques, pour la lutte contre le développement des cyanobactéries et des algues. Dans le but de maîtriser les caractéristiques des particules élaborées (distribution de taille, stabilité colloïdale, rendement d’encapsulation en SA ...), l’influence de paramètres physico-chimiques a été étudiée (concentration du PLA dans la phase organique, concentration du DexC6 dans la phase aqueuse, rapport volumique des deux phases, fraction massique SA/PLA …). Les procédés mis au point ont permis d’obtenir des particules dont les diamètres moyens allaient de 0,1 µm à 1 mm, avec des distributions granulométrique bien maîtrisées. Ces objets ont été caractérisés en termes de taux de recouvrement en dextrane, de quantité de SA encapsulée et de morphologie. La stabilité colloïdale des suspensions de nanoparticules a été examinée dans des milieux de force ionique variable. Par ailleurs, nous avons vérifié la possibilité de redisperser les suspensions de particules après lyophilisation. Pour les nanoparticules, l’addition d’un cryoprotecteur s’est avérée indispensable. Les cinétiques de libération des substances actives à partir des particules nano- et micrométriques ont également été suivies et les phénomènes limitant leur libération ont été identifiés.Enfin, des essais sur des milieux de culture contenant des cyanobactéries ont été réalisés. Ils ont montrés que la libération des SA conduisait à des effets algistatiques ou algicides selon les quantités utiliséesPolysaccharide-covered polyester particles were prepared. The core of particles was made of polylactic acid (PLA) while their surface was covered by dextran chains via the use of water-soluble randomly hydrophobized dextran (DexC6) as a polymeric stabilizer. Polyphenolic active substances were encapsulated inside those particles. Polyphenol loaded PLA particles were designed for preventing cyanobacterias and algae proliferation in aquatic media. Conventional batch processes (nanoprecipitation or emulsion-solvent evaporation) and continuous processes (emulsion-solvent diffusion in microfluidics) were used to elaborate particles with average diameters ranging between 0.1 µm and 1 mm. The scale up of nanoprecipitation from lab scale (25 mL) to pilot scale (1 L) was also studied. The formulation parameters (PLA concentration in the organic phase, DexC6 concentration in the aqueous phase, aqueous phase to organic phase volume ratio, active substance weight fraction…) were optimized in order to obtain particles with well controlled characteristics (average diameter and size distribution, colloidal stability, encapsulation efficiency …). Loaded particles elaborated by different processes were characterized with regards to DexC6 surface coverage, colloidal stability at various ionic strengths, morphology and encapsulation efficiency. We also investigated the re-dispersion ability of particle suspensions after freeze drying and we showed that the use of a cryoprotectant was required in case of nanoparticles. The release of polyphenolic molecules from the elaborated polymeric nano- and microparticles was studied and limiting steps were identified. Finally, the cytotoxicity of nanoparticles toward cyanobacterias was evaluated. It was demonstrated that anti-algal effects were observed depending on the added quantities
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Almadori, Yann. "Fonctionnalisation non-covalente de nanotubes de carbone mono-feuillets : étude du confinement de molécules photo-actives et intercalation de rubidium." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00997533.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse expérimental porte sur l'élaboration et l'étude de systèmes hybrides 1D de nanotubes de carbone mono-feuillets, fonctionnalisés de manière non covalente, sous deux aspects. La première étude s'intéresse à l'intercalation de rubidium dans les faisceaux de nanotubes. L'objectif est de faire le lien entre les propriétés structurales des nanotubes dopés et leurs propriétés électroniques au cours du dopage. Un dispositif original dédié, adapté à l'utilisation sur grands instruments et permettant le suivi " in-situ " de l'intercalation par une approche multi-techniques, a été développé dans ce but. Nous mettons en évidence par EXAFS que l'arrangement local autour des ions rubidium est dépendant de la stœchiométrie des composés étudiés. Il apparaît alors qu'à faible taux de dopage, les sites de défauts oxygénés sont privilégiés. Le changement de structure est également relié à une transition semi-conducteur/métal des nanotubes, observée par mesure de résistance électrique et spectroscopie Raman, et induite par le dopage des nanotubes par le rubidium.La seconde partie expérimentale est consacrée à l'étude du confinement d'oligothiophènes à l'intérieur de nanotubes de carbone mono-feuillets. Des mesures de diffraction des rayons X et de microscopie électronique en transmission haute résolution démontrent l'efficacité de notre protocole d'encapsulation. D'autre part, différentes spectroscopies, absorptions UV-Visible et infrarouge et diffusion Raman, indiquent un transfert de charge relativement faible entre les molécules encapsulées et les nanotubes de carbone. Ce résultat est très bien mis en évidence par les modifications de profil, d'intensité et de fréquence des modes Raman hautes fréquences. On notera le bon accord entre les résultats obtenus ici et les effets de renormalisation de l'énergie de phonon discutés dans la littérature. En complément, des effets de confinement liés au diamètre des nanotubes ont été mis en évidence par l'étude des modes Raman basses fréquences. Deux modèles structuraux sont proposés pour expliquer les tendances observées. Le premier suggère un comportement indépendant de la nature de l'espèce insérée. Dans le second, le nombre de chaines d'oligothiophènes encapsulées en fonction du diamètre des tubes est pris en compte. De plus, nous montrons également une influence significative des défauts structuraux sur les systèmes hybrides.
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Pato, Christine. "Encapsulation de molécules amphiphiles par une protéine de transfert de lipides, la LTP1 de blé : applications technologiques dans le domaine pharmaceutique." Bordeaux 1, 2001. http://www.theses.fr/2001BOR12424.
Full textAbstract:
Les protéines de transfert de lipides (LTP) sont de petites protéines basiques appartenant à la famille des protéines de fixation de lipides. Leur repliement assure en leur sein une cavité hydrophobe capable de piéger diverses molécules hydrophobes et de les transférer d'une membrane vers une autre. Par spectroscopie de fluorescence, nous avons montré que la LTP1 avait une affinité de l'ordre du æM vis à vis de quatre sphingolipides dont le n-palmitoyl sphingomyeline, un constituant essentiel de la peau. Une affinité du même ordre a été déterminée pour les éthers phospholipides (antitumorales et antiparasitaires). Des résultats intéressant, mais non quantifiable, ont également été obtenus avec l'amphotéricine B et le kétoconazole (antifongiques et antiparasitaires). Des essais sur la forme intracellulaire de Leishmania mexicana ont montré que l'encapsulation d'antiparasitaire par la LTP1 n'affectait pas l'activité du médicament in vitro. De plus, des tests réalisés sur des cellules de souris contaminées par la forme intracellulaire du parasite démontrait que l'encapsulation de l'amphotéricine B, de l'edelfosine et de la miltefosine augmentait leur activité inhibitrice d'un facteur variant de 5 à 30. Sur Aspergillus fumigatus, cette méthode d'encapsulation permettait de maintenir 100% de l'activité antifongique in vitro à l'exception de l' amphotéricine B pour laquelle l'activité inhibitrice avait triplée. De même, l'activité de l'amphotéricine B, de l'edelfosine et du kétoconazole a été augmentée respectivement de 2, 5 et 10 fois contre Candida albicans. Un modèle murin de candidose systémique a permis de montrer que l'encapsulation du kétoconazole permettait d'augmenter de 50% le pourcentage de survie des souris et de mieux protéger les tissus cardiaques et hépatiques comparé au kétoconazole libre. . . [etc. ]
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Chalkiadakis, Eleftherios. "Bio-prospection et biodiversité des micro-organismes des milieux atypiques des lagons de la Nouvelle-Calédonie : Premières évaluations du potentiel de production de nouvelles molécules d’intérêt biotechnologique." Thesis, Nouvelle Calédonie, 2013. http://www.theses.fr/2013NCAL0054/document.
Full textAbstract:
Le milieu marin constitue la plus grande partie de la biosphère et contient les formes les plus anciennes et les plus variées de la vie. Les espèces microbiennes, relativement négligées jusqu’à présent, pourraient bien être le principal gisement de nouvelles molécules des prochaines décennies grâce à leurs adaptations à un environnement marin atypique et/ou à des conditions extrêmes (zones hydrothermales, sédiments des fonds sous-marins, lagunes hyper-salines, continent arctique et antarctique, tapis microbiens…). La Nouvelle-Calédonie est dotée de milieux naturels littoraux, côtiers et marins au sein desquels existent des gradients thermiques, d’hypersalure/dessalure, de chocs UV, de pH, d’évaporation, d’inondation/exondation… qui déterminent des habitats atypiques dans lesquels les micro-organismes doivent développer des stratégies adaptatives et de défense potentiellement uniques. Un travail de bioprospection de ces milieux atypiques a ainsi permis la création d’une souchothèque riche à ce jour de 771 isolats bactériens néo-calédoniens. Sur la base de cette collection, des études ont été engagées pour la recherche et la caractérisation de biopolymères de type exopolysaccharides (EPS) et polyhydroxyalcanoates (PHA). Les EPS sont des complexes osidiques de grande taille dont la composition est variable selon l’organisme producteur. Les PHAs sont des macromolécules formées de liaisons ester présentant de fortes similitudes avec les plastiques issues de la pétrochimie mais sont totalement biodégradables et biocompatibles. Les débouchés pour la valorisation des biopolymères marins sont très variés et touche plusieurs secteurs comme la cosmétique (gélifiant épaississant, antirides, etc.) la santé (immunostimulation, anticoagulant, cicatrisant), l’agroalimentaire, la bioremédiation les emballages, l’enrobage… Les criblages réalisés sur l’ensemble de la collection pour les deux types de polymères ont permis de mettre en évidence qu’une part importante des souches de la collection étaient potentiellement capables de sécréter ces polymères. À l’heure actuelle, 10 types d’EPS et 5 types de PHAs ont été produits et caractérisés afin de cibler des domaines d’applications. L’étude des bactéries marines pour leur faculté à produire des polymères est donc un secteur en pleine expansion et les premiers résultats montrent que ce type de biotechnologies pourrait constituer une perspective de développement intéressante pour la Nouvelle-CalédoniePrevious works on marine bacteria led to the discovery of molecules of great biotechnological interest. Under unusual physical and chemical conditions some microorganisms have developed various survival strategies including exopolysaccharides (EPS) and Poly-3-hydroxyalkanoates (PHAs) production. Due to their many interesting biological, physical and chemical properties, those polymers have found applications in many industrial sectors. Due to interesting physical and chemical properties, EPS can find applications in many industrial sectors including the food industry, cosmetics, for oil and metal recovery from industrial waste and in the mining industry as well. During the last decades EPS have also been demonstrated as interesting bioactive molecules with many applications for human health. PHAs are biopolyesters accumulated as granules in bacteria in order to endure long starving periods. Those biodegradable biopolymers can be used as an alternative to petroleum derived polymers and can be produced from renewable carbon sources. PHAs exhibit a wide variety of properties and structures depending of the carbon source available and the microorganism used for the production. New Caledonia (NC) is frequently referred as a hotspot biodiversity. During a prospection campaign performed in different marine costal ecosystems of NC, a great number (770) of bacteria were isolated from different locations. Screening showed that 55% of the isolates were able to produce under lab conditions EPS and 53% to produce PHA. Partial chemical characterization was performed on purified samples using colorimetric methods, infrared spectrometry (FTIR), gas chromatography (GC) and nuclear magnetic resonance (NMR). Marine bacteria from New Caledonian ecosystems were shown to produce EPS with unusual chemical composition with potential applications in cosmetics. Preliminary experiments also showed high metal-binding capacity with applications in bioremediation. Different PHAs were also produced using different types of sugars and oil as renewable resources. Blue biotechnologies can have various applications in many industrial sectors (Health, food industry, environment, cosmetics etc…) and there is a great international demand for new molecules issue from marine areas. New Caledonian marine bacteria have proved their capacity for producing innovative biopolymers with a wide range of application that can be valuating in on short time period (environment, cosmetics) or at long time (pharmaceutics, surgeries). These applications are promising in order to develop
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Plouzeau, Maud. "Mélanges matrice polymère / molécules optiquement actives Etude, optimisation de la compatibilité et amélioration de leur tenue lumière." Thesis, Le Mans, 2017. http://www.theses.fr/2017LEMA1043.
Full textAbstract:
La société CASCADE a été créée pour industrialiser des technologies dites à « cascades lumineuses ». Le principe de ces « cascades lumineuses » consiste à réaliser un ou plusieurs décalages de fréquences lumineuses (ou électromagnétiques) en dopant une matrice polymère transparente par intégration de molécules optiquement actives (MOA), permettant d’adapter le spectre solaire à la photosynthèse et à la fonction chlorophyllienne des plantes. Un intérêt majeur pour les cultures sous serres d’utiliser des films agricoles dopés avec les MOA est de favoriser la précocité des récoltes ou d’accroître la quantité en poids des végétaux récoltés, sans en altérer leur qualité. Les polymères utilisés aujourd’hui dans les films agricoles sont le polyéthylène (PE) et le copolymère poly(éthylène-co-acétate de vinyle) (EVA) dans lesquels les MOA ne sont pas suffisamment stabilisées pour une application industrielle. L’objectif de la thèse vise donc à améliorer la tenue temporelle des MOA dans les matrices polymères PE/EVA par différentes stratégies : (i) l’étude de l’influence de la nature et de la topologie de la matrice polymère, (ii) l’optimisation des formulations existantes par ajout d’additifs ou de compatibilisants et (iii) l’encapsulation des MOA dans des particules de PMMA (non)-réticuléesThe CASCADE company was founded to develop technology said to “light cascades”. These “light cascades” consist of incorporating an appropriate combination of optically active molecules (OAM) into host materials allowing wavelength-shifting effects to optimize the quality and quantity of direct and diffuse sunlight. When such OAM combination is introduced into greenhouse films, an increase of agronomic yields and early crop are observed. Such behavior is due to the fact that OAM allow to adapt the solar spectrum to the photosynthesis and the chlorophyll function of plants. Greenhouse films are based on polyethylene (PE) and/or poly(ethylene-co-vinyl acetate) (EVA) copolymers. When OAM are introduced within such host polymers, their optically efficiency is limited for long term industrial applications. Therefore, the thesis goal is to improve the OAM lightfastness into PE/EVA polymer matrix by different strategies: (i) the study of polymer matrix nature and topology influence, (ii) the optimization of current formulations by additives or compatibilizers adding and (iii) the OAM encapsulation into (un)-crosslinked PMMA particles
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Gonnet, Maud. "Evaluation in vitro et in vivo de la stabilité et de la biodisponibilité de molécules liposolubles encapsulées et incluses dans une matrice modèle." Phd thesis, Université d'Angers, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00538930.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur l'encapsulation du β-carotène (βC) dans des nanocapsules lipidiques (NCLs) formulées avec des constituants de grade alimentaire, afin d'augmenter sa biodisponibilité. Dans un premier temps, nous avons mis en évidence, in vitro, que les NCLs étaient dégradées par l'association de sels biliaires et d'enzymes pancréatiques. La déstabilisation des NCLs pourrait rendre le βC accessible à l'absorption grâce à son inclusion dans des structures de type micellaire. Dans un deuxième temps, la modélisation des propriétés rhéologiques et électriques de l'interface des NCLs a été réalisée par tensiométrie et zétamétrie. Ces études ont montré que l'encapsulation du βC n'avait pas d'impact sur les propriétés rhéologiques et électrophorétiques de l'interface. Une étude sur matrice modèle (émulsion alimentaire complexe) a montré que l'inclusion du βC dans les NCLs protégeait le βC et augmentait ses propriétés antioxydantes. Enfin, des études in vivo chez le rat ont souligné que l'encapsulation d'un composé radiomarqué lipophile augmentait son absorption intestinale. Ce système devrait par conséquent augmenter la biodisponibilité du βC grâce à sa solubilisation dans le coeur lipidique et la dispersion fine de la phase huileuse dans un milieu digestif.
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Maherani, Behnoush. "Encapsulation et vectorisation de molécules biofonctionnelles par des nanoliposomes : étude des propriétés physico-chimiques et des mécanismes de transfert à travers la membrane liposomale." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0098/document.
Full textAbstract:
Sur le plan moléculaire, le transport de petites molécules à travers les bicouches lipidiques est un processus fondamental. L'objectif de ce travail consiste a étudier les différents mécanismes de transfert de molécules hydrophiles à travers la bicouche liposomale. La calcéine a été choisie comme molécule hydrophile modèle pour simuler la vectorisation de principes actifs. Dans une première étape, la formulation des liposomes a été optimisé en considérant ses propriétés physico-chimiques (taille, efficacité d'encapsulation, fluidité et etc.) par différentes méthodes (DSC, TEM, SAXS et etc). Les résultats montrent que la taille moyenne, le potentiel zêta, Tc, l'efficacité d'encapsulation et la fluidité, sont influencés par la composition lipidique des liposomes. Les interactions entre les molécules hydrophiles encapsulées et le vecteur ont été étudiés par spectroscopie Raman, balance de Langmuir et analyse thermique différentielle. Les résultats obtenus montrent que la calcéine est capable d'interagir avec le groupement polaire de la phosphatidylcholine, en s'intercalant entre les chaînes acyles et modifiant de ce fait l'organisation de la membrane. La perméabilité des membranes à la calcéine a d'abord été évaluée sur la base d'une cinétique du premier ordre par spectrofluorimètrie. L'effet de la composition en lipides sur la fluidité membranaire a été étudié en fonction des conditions environnementales. Un modèle simulant les conditions de la digestion a été élaboré pour estimer la vitesse de libération du calcéine à travers la bicouche liposomale, son coefficient de partage, en utilisant l'AFM et la méthode STED. Les résultats obtenus ont confirmé que la calcéine diffuse lentement à travers la membrane liposomale sans pour autant déstructurer le liposomeFrom a molecular point of view, transport of small molecules across lipid bilayers is a fundamental and functional process. The release of efficacious dose of bioactive-entrapped in liposome depends on different parameters such as liposome permeability, bioactive structural properties and strength of liposome / bioactive interaction. The aim of this study was investigation the possible mechanisms of hydrophilic molecules transfer through liposomal bilayer. Calcein was chosen as model of hydrophilic drugs. In the first step, we optimized liposome formulation by considering its physicochemical properties (size, encapsulation efficiency, fluidity and etc.) by different methods such as DSC, TEM, SAXS, DLS, NMR and Spectroufluremtere. The reported results show that mean size, zeta potential, Tc, entrapment efficiency and fluidity were influenced by liposome lipid composition. Then, we tried to investigate hydrophilic bioactive agents? interaction with liposome by Raman Spectroscopy, Langmuir Balance and Differential Scanning Calorimetry. The obtained results indicated that calcein is being able to interact with the choline polar-head group of the lipids but probability it could intercalate into the acyl chains and disturb the chain order. Finally, the permeability of calcein across some liposome membranes was first evaluated on the basis of the first-order kinetics by spectrofluorometer. Second, the composition/fluidity effect of liposome as well as the incubation temperature/pH effect was investigated. Furthermore, a model simulating the conditions of digestion was developed to estimate the partition coefficient and to determine the mechanism transfer through liposomal bilayer by using AFM and STED methods. The results confirmed that calcein permeates slowly through liposomal membrane by diffusion without liposome disruption
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Vaique, Émilie. "Synthèse de triglycérides structurés ou fluorescents pour l' étude du métabolisme lipidique." Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13917/document.
Full textAbstract:
L’utilisation de molécules issues d’une synthèse maîtrisée est une approche très intéressante pour les biologistes car elle met à leur disposition des molécules bien caractérisées et d’une grande pureté. Dans un premier temps, nous avons synthétisé des triglycérides structurés. Ce sont des molécules lipidiques dans lesquelles les acides gras d’intérêt sont estérifiés sur le squelette glycérol en position connue. Les acides gras introduits appartiennent à la série oméga 3 (acides linolénique (ALA), eicosapentaènoique (EPA) et docosahexaènoique (DHA). Ils sont estérifiés spécifiquement en position interne ou externes car la biodisponibilité des lipides alimentaires, apportés sous forme de triglycérides, varie en fonction de la position de l’acide gras sur le squelette glycérol. L’utilisation de ces lipides structurés a été validée par des études de biodisponibilité, in vivo, chez le rat, qui ont montré que l’ALA était très bien assimilé quelle que soit sa position sur le glycérol. Dans un deuxième temps, nous avons synthétisé un acide a-linolénique fluorescent, sous forme d’ester méthylique, pour obtenir in fine un TG fluorescent. Celui-ci nous permettra suivre, par imagerie, le devenir de l’ALA dans des cellules en culture, modèles de la barrière intestinale. Les différentes molécules synthétisées sont apparues comme un outil fondamental permettant de mieux connaître le devenir métabolique des triglycérides dans l’organismeBiologists are very interested in the use of molecules obtained by a well-controlled synthesis because such molecules are well characterized and of high purity. First, we synthesized pure structured triglycerides in other words lipid molecules in which fatty acids are esterified onto a known position of the glycerol backbone. The introduced polyunsaturated fatty acids belong to the omega 3 series (linolenic (LNA),eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA acids). As the bioavailability of lipids depends upon their position on the glycerol skeleton , we prepared triglycerides esterified with omega 3 fatty acids either qt one of the external positions or at the internal one. The use of these structured lipids was validated byr in vivo studies on rats that showed a good assimilation of LNA whatever its position was. Secondly, we synthesized an ? linolenic acid as methyl ester labeled with a fluorophore To obtain in fine a fluorescent triglyceride. This last one will be use for the spatio-temporal follow-up, in culture cell, of the LNA. The synthesized molecules are a promising tool to better understand the triglycerides’ metabolism in the human being
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Miloudi, Lynda. "Application des techniques spectroscopiques vibrationnelles couplées aux analyses statistiques multivariées pour la caractérisation et l'objectivation des produits de soins comestiques." Thesis, Tours, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUR3801/document.
Full textAbstract:
La fonction barrière de la peau, qui protège l’organisme contre les molécules exogènes, limite la pénétration des actifs cosmétiques, ce qui réduit l’efficacité des molécules actives dans les couches profondes de l’épiderme. Il est alors apparu essentiel d'optimiser l'administration des actifs cosmétiques déjà existants afin d’en tirer tout le bénéfice escompté. Certaines innovations sont développées pour répondre à ce défi, notamment l’encapsulation des actifs cosmétiques dans des nanosystemes. En parallèle, il est nécessaire de s’intéresser aux méthodes analytiques capables de fournir une information qualitative et quantitative sur ces systèmes dispersés dans un produit fini complexe et de permettre une évaluation biologique à différents stades de développement des formulationsThe barrier function of the skin, which protects the body against exogenous molecules, limits the penetration of active cosmetic ingredients (ACI), thus reduce the effectiveness of molecules with a deep cellular target. Therefore, it appeared crucial to optimize the administration of existing active cosmetic in order to get the full benefits expected. Some innovations are explored to bypass this issue, including the encapsulation of existing active cosmetic in nanocarriers. In parallel, it is important to also focus on the development of analytical methodologies that could provide qualitative and quantitative information, in particular the determination of ACI contents and potentially excipients incorporated in a final form, and biological evaluation at different stages of formulation