Academic literature on the topic 'Hydrogel colloïdal'

Cette thèse vise à développer des formules cosmétiques éco-responsables à faible nombre d’ingrédients, en lien avec le contexte actuel du « Clean-label » dans ce secteur. Nous nous sommes intéressés à des dispersions de particules d’huile gélifiée, nommées « dispersions de gélosomes », encore inexplorées pour une utilisation cosmétique. Connues pour être stables et capables d’encapsuler des actifs hydrophobe, la question de leur texture et de leur application sur la surface de la peau reste aujourd’hui non renseignée. Elles sont préparées par émulsification à chaud d’un organogel, composé d’huile et de gélifiant lipophile (acide 12-hydroxystéarique), en présence d’un agent stabilisant (alcool polyvinylique hydrolysé à 80%). L’émulsion formée conduit, après refroidissement, à une dispersion de particules d’organogel. Nous avons d’abord démontré la possibilité de réaliser des dispersions de gélosomes avec des huiles cosmétiques et un conservateur. Des textures très variées ont été obtenues allant de liquides fluides à des gels fermes et cassants. L’analyse physico-chimique et l’observation microscopique de ces nouvelles formules ont permis d’identifier leurs microstructures : dans certaines conditions, des connexions se forment entre les gélosomes, et un hydrogel colloïdal est obtenu. L’étude des interactions à l’interface a permis de déterminer les facteurs et les mécanismes menant à des gélosomes individualisés ou connectés. Les dispersions de gélosomes, même les plus fluides, ont montré une grande stabilité. Enfin, de nouvelles dispersions de gélosomes ont pu être formulées à partir de stabilisants de nature et de modes de stabilisation variés. La méthodologie employée au cours de ce travail a permis d’établir un lien entre le stabilisant et les propriétés des dispersions. Des mécanismes différents ont pu être identifiés, induisant des microstructures et des propriétés applicatives intéressantes et variées. Pour la première fois, les propriétés de texture des dispersions, caractéristiques d’une application topique ont été collectées sur l’ensemble des systèmes par une approche combinée d’analyses rhéologiques in vitro et d’analyses sensorielles in vivo ; les perceptions ont été décrites et explicitées en fonction de l’influence de la nature de l’huile, du stabilisant et du type de microstructure
This thesis aims to develop eco-responsible cosmetic formulas with a low number of ingredients, in line with the current context of “Clean-label” in this sector. We focused on dispersions of gelled oil particles, called “gelosome dispersions”, which have not yet been explored for cosmetic use. Known to be stable and capable of encapsulating hydrophobic active ingredients, the question of their texture and their application onto the surface of the skin remains unanswered to date. They are prepared by hot emulsification of an organogel, composed of oil and a lipophilic gelator (12-hydroxystearic acid), in the presence of a stabilizing agent (80% hydrolyzed polyvinyl alcohol). Upon cooling, the emulsion leads to a dispersion of organogel particles. We first demonstrated the possibility of making gelosome dispersions with cosmetic oils and a preservative. A wide variety of textures was obtained, ranging from fluid liquids to firm and brittle gels. Physicochemical analysis and microscopic observation of these new formulas made it possible to identify their microstructures: under certain conditions, connections are formed between the gelosomes, and a colloidal hydrogel is obtained. The factors and mechanisms leading to individualized or connected gelosomes were determined by the study of interactions at the interface. Gelosome dispersions, even the most fluid, showed great stability. Finally, new dispersions of gelosomes were formulated using stabilizers of various types and stabilization modes. The methodology used during this work enabled the establishment of a link between the stabilizer and the properties of the dispersions. Different mechanisms could be identified, inducing interesting and varied microstructures and application properties. For the first time, the texture properties of the dispersions, characteristic of a topical application, were collected across all systems using a combined approach of in vitro rheological analyzes and in vivo sensory analyses; the perceptions were described and explained according to the influence of the nature of the oil, the stabilizer and the type of microstructure

Le travail décrit dans ce mémoire de thèse vise à étendre la technique d’encapsulation cellulaire par voie sol-gel à des matrices d’oxydes métalliques. L’utilisation de l’approche colloïdale pour l’élaboration de telles matrices nous a permis d’élaborer des gels d’oxyhydroxydes d’aluminium, de fer et de zirconium à des pH proches de la neutralité et à une température ambiante, conditions favorables à l’incorporation de bactéries Escherichia coli. Ces matériaux on été caractérisés de manière approfondie à l’aide de différentes techniques (analyse élémentaire, spectroscopie IR, diffraction des rayons X, zétamétrie, microscopies électroniques par balayage et par transmission, analyse thermogravimétrique et sorption de d’azote). Ce procédé de synthèse a été validé par une étude concluante de la viabilité des bactéries encapsulées au sein de ces matrices. Par ailleurs, des matrices biohybrides mettant en jeu des additifs bio-organiques, l’alginate et la glycine bétaïne, ont été réalisées afin d’améliorer la viabilité des bactéries en minimisant les stress mécaniques et chimiques liés à l’encapsulation. Enfin, des résultats préliminaires ont permis d’envisager l’exploitation des propriétés magnétiques des gels de ferrihydrite comme modèles dans le domaine de la géomicrobiologie et pour réaliser des biocapteurs magnétiques.

Les assemblages colloïdaux représentent une nouvelle piste très prometteuse dans le domaine de l'ingénierie tissulaire. Idéalement, ce type d'assemblage permet l'obtention de matériaux injectables et gélifiants sur le site lésionnel, favorisant par la suite le développement de néo-tissus viables. Ce travail porte sur la formation de tels assemblages à base de chitosane et de poly(acide lactique) (PLA). Deux types d'assemblages ont été conçus et étudiés dans ce travail. Dans une première approche, le mélange de particules anioniques de poly (acide lactique) (PLA) avec du chitosane en solution faiblement acide conduit à la formation de « gels composites », résultant des interactions colloïde-polymère. Des analyses rhéologiques et de diffusion des rayons X aux petits angles ont permit de mettre en évidence le mode de formation et l'influence de plusieurs paramètres sur les propriétés finales de ces gels. Notamment, ils présentent des propriétés rhéofluidifiantes et un caractère réversible, c'est-à-dire que le gel peut se reformer après déstructuration mécanique. Le second type d'assemblage résulte du mélange de particules anioniques de PLA et de nanogels cationiques de chitosane, conduisant à la formation de « gels colloïdaux », par interactions colloïde-colloïde. L'influence de plusieurs facteurs sur la formation et les propriétés de ces gels a également été étudiée par mesures rhéologiques. Notre étude s'est notamment orientée sur la caractérisation et la stabilité des hydrogels physiques de chitosane sous forme colloïdale, ainsi que sur l'optimisation de leur cohésion
Colloidal assemblies may be a promising pathway to obtain injectable scaffolds favoring the development of neo-tissue in regenerative medicine. This work investigates the formation of such assemblies composed of chitosan, soluble or in suspension (nano-hydrogel), and poly(lactic acid) (PLA) nanoparticles. Two types of assemblies are studied. As a first approach, mixing negatively charged PLA particles and chitosan solution leads to the formation of “composite gels”, based on colloidpolymer interactions. Rheological and Small Angle X-Ray Scattering measurements highlighted the formation process and the influence of various parameters on final properties of these gels, which features shear-thinning and reversibility behavior, that is, the capacity to gel again after yielding. PLA nanoparticles could also be mixed with cationic chitosan nanoparticles, which are crosslinker free nano-hydrogels, leading to the formation of “colloidal gels”, based on colloid-colloid interactions. Influence of various parameters on gel synthesis and properties are investigated through rheological measurements. The study also focuses on the characterization and control of the morphological and cohesion properties of chitosan nanogel

L'objectif de ce travail a été d'étudier l'activité hydrolytique d'une enzyme, la pullulanase, vis à vis du pullulane dans des hydrogels fonctionnalisés ou non à base d'alginate de calcium. L'alginate a été modifié chimiquement par une polyéther amine de la famille Jeffamine® qui présente un caractère LCST "Low Critical Solubility Temperature". L'enzyme immobilisée à hauteur de 30% dans des billes d'alginate de calcium hydrolyse lentement le pullulane en raison de la pénétration de celui ci dans les billes et libère du maltotriose et ses premiers multiples alors que l'enzyme libre donne un mélange d'oligosaccharides très polydispersé. La proximité entre enzyme et substrat au sein de l'hydrogel explique ce comportement. L'activité de l'enzyme au sein des hydrogels est très peu affectée par le pH. L'enzyme est même active à pH 4 contrairement à l'enzyme libre ce qui montre la protection de l'enzyme dans ceshydrogels. Avec l'alginate fonctionnalisé, le taux d'immobilisation de l'enzyme est de 100% en raison d'interactions préférentielles entre la pullulanase et les greffons Jeffamine®. L'enzyme immobilisée dans ces matrices ne présente pas une activité enzymatique différente
The aim of this project has been to study the hydrolytic activity of the enzyme, pullulanase, toward its substrate pullulan into functionalized or non-functionalized hydrogels based on calcium alginate. Alginate has been chemically modified with a polyether amine, Jeffamine®, with LCST "Low Critical Solubility Temperature" property. The immobilized enzyme amounted to 30% within calcium alginate beads hydrolyses pullulan slowly owing to its penetration into beads and releases maltotriose and its multiples compared to free enzyme which a large distribution of pullulan fragments is observed during the treatment. The close relationship between enzyme and its substrate into these hydrolgels is only marginally affected by pH. The enzyme is even active at pH 4 contrary to the free enzyme indicating an enzyme protection within these hydrogels. In the case of functionalized alginate, the enzyme immobilisation amount is about 100% because of the preferential interactions between pullulanase and Jeffamines-grafted. The immobilized enzyme does not show a different enzyme activity

De par leurs fortes teneur en eau et déformabilité, les hydrogels constituent un outil de choix pour concevoir des systèmes biocompatibles stimulables aux applications dans le domaine de la santé. Dans ce contexte, l’objectif de la thèse est de développer de nouveaux hydrogels permettant une délivrance contrôlée de molécules induite par sollicitation mécanique externe. Pour ce faire, ces travaux proposent une nouvelle approche de formulation d’hydrogels basée sur l’utilisation de cubosomes, i.e. de phases cristallines cubiques de lipides. Elles sont stabilisées dans l’eau par des nanoplaquettes d’argile, sur lesquelles s’adsorbent les chaînes polymériques dans la phase aqueuse. Les nano-gouttelettes forment ainsi les nœuds permettant la réticulation physique de l’hydrogel, sans introduction d’aucun liant chimique covalent. Le travail comporte en deux grandes parties : (i) la caractérisation fine des mécanismes de stabilisation de l’émulsion de cubosomes par l’argile afin d’optimiser la synthèse de l’hydrogel et (ii) la formulation de l’hydrogel et la caractérisation de ses propriétés structurales et mécaniques. Les émulsions sont obtenues par ultrasonication de phytantriol (PT) pour le lipide, de nanoparticules discotiques de laponite (d’épaisseur 1 nm et de rayon 25 nm) et d’eau. Le diagramme de phase a été établi et tous les points ont été caractérisés de façon exhaustive par une approche multi techniques. Elle combine observations visuelles, conductivité, diffusion dynamique de la lumière (DLS), diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS) et diffusion de neutrons aux petits angles (SANS) avec variation de contraste. Un seuil de dispersion du PT a été déterminé macroscopiquement en fonction des concentrations de laponite et de PT, au-delà duquel une fraction du PT n’est pas stabilisée. La conductimétrie a quant à elle mis en évidence l’existence étonnante d’un second seuil de dispersion dans le système: la laponite s’adsorbe sur les gouttes de PT jusqu’à une concentration seuil indépendante de la concentration de lipide à disperser dans le milieu. Les données de DLS ont été analysées par un modèle qui distingue les contributions respectives des gouttes et de la laponite libre. Elles révèlent que la taille des gouttes de PT est constante sur tout le diagramme de phase, en accord avec le choix d’une énergie fixe donnée au système lors de l’étape d’ultrasonication. La détermination de la position des pics de Bragg associés à la phase cubique de symétrie Pn3m du PT par SAXS montre qu’elle est indépendante des concentrations en PT et en Laponite. Cela prouve que les laponites ne pénètrent pas les gouttes. La structure fine des émulsions a été obtenue par des expériences de de SANS, en éteignant successivement le signal du PT et celui des laponites. Un modèle de boules décorées de disques a été développé pour ajuster le signal de la laponite. La fraction déterminée de laponites adsorbées ou libres dans la solution est en très bon accord avec les mesures conductimétriques. Des hydrogels de polyacrylamide ont été synthétisés in situ à partir de ces émulsions avec une concentration élevée finale de polymère, autour de 10% en masse. Le protocole de polymérisation a été optimisé, en particulier l’ordre d’incorporation des initiateurs, et choisi de sorte à ce que les chaînes de polymère ne traversent pas les gouttes. Leur structure a été examinée au repos et sous étirement uniaxial par SANS. Ces gels purement physiques sont étirables au moins jusqu’à 1000% sans casse. La structure interne des gouttes est conservée lors de la synthèse ou de l’étirement. Sous étirement, sans se déformer, les gouttes se réorganisent au sein d’un réseau tridimensionnel très dense de chaînes à la taille de maille de quelques angströms. Enfin, les propriétés mécaniques des hydrogels dopés ont été évaluées par des expériences de rhéologie oscillatoire qui montrent que le module est relativement stable dans les gammes de concentration étudiées
Because of their high content in water and deformability, hydrogels are especially sought after in the health field to conceive stimulable biocompatible systems. In this context, the goal of this thesis is to develop new hydrogels able to perform controlled-delivery of molecules when an external mechanical stimulus is applied. To this end, a new approach in hydrogel formulation is suggested. It involves the use of cubosomes, i.e. cubic liquid crystalline lipid phases. They are stabilized in water by clay nanoplatelets, on which are adsorbed polymer chains in the aqueous phase. The nano-droplets are thus acting as nodes for the network and allow physical crosslinking of the hydrogel without any use of a chemical crosslinker. This work is organized in two parts: (i) fine characterization of the stabilization mechanisms of the cubosome emulsion stabilized by clay in order to optimize the hydrogel synthesis and (ii) hydrogel formulation and characterization of its structural and mechanical properties. Emulsions are produced by ultrasonication of a system formed of phytantriol (PT) which is a lipid, and disk-shaped nanoparticles of laponite (with a 1 nm thickness and 25 nm radius). The phase diagram was established and all points of it were comprehensively characterized with a multi-technical approach. It combines visual observations, conductivity, dynamic light scattering (DLS), small-angle X-ray scattering (SAXS) and small-angle neutron scattering (SANS) with contrast variation. A dispersion threshold for PT was macroscopically identified depending on the concentrations of laponite and PT. Above it, a fraction of the PT in the sample is not stabilized. Moreover, conductimetry surprisingly highlighted the existence of a second dispersion threshold in the system. Indeed, laponite adsorbs onto the PT droplets up to a specific concentration which is independent of the lipid concentration that is to be dispersed in the aqueous medium. DLS was used to illustrate the consistency of the size of the PT droplets across the phase diagram. The data was analyzed with a model that differentiates the contributions of the droplets from the ones of free laponite. This is coherent with the constant energy given to the system during the ultrasonication step. SAXS measurements of the position of the Bragg peaks related to the cubic PT phase of Pn3m symmetry shows independence from the concentrations of PT and of laponite. This demonstrates that the laponites do not enter the droplets. The fine structure of the emulsions was obtained with SANS experiments, in which the signals of PT and laponite were successively put out. A model of spheres decorated with disks was developed to fit the signal of laponite. It led to the fraction of adsorbed or free laponites in solution, matching the conductimetry results very well. Polyacrylamide hydrogels were synthesized from these emulsions with a high final concentration of polymer, around 10 wt%. The synthesis protocol was optimized, especially the order of addition of the polymerization initiators. It was chosen so that the polymer chains would not go through the drops. The structure of the hydrogels was investigated at rest and under uniaxial stretching with SANS. These purely physical hydrogels are stretchable to at least 1000% without breaking. The internal liquid crystalline structure of the lipid drops is unmodified by the synthesis and stretching. The drops do not deform but are reorganized under stretching in a very dense tridimensional network of chains with a mesh size of a few angströms. Lastly, the mechanical properties of these reinforced hydrogels were assessed with oscillatory rheology measurements. The modulus is rather unchanged across the range of explored concentrations

Parmi tous les nanomatériaux carbonés, les nanodiamants de détonation (NDs) possèdent des propriétés physico-chimiques exceptionnelles faisant d’eux un matériau idéal pour les applications en biologie. Aujourd’hui, la production industrielle permet de synthétiser des NDs ayant une taille de 5 nm comportant un cœur diamant et une enveloppe de surface possédant différentes terminaisons. La chimie de surface des NDs peut être modifiée par recuit ou par plasma donnant des NDs négativement ou positivement chargés en suspension dans l’eau. Notre équipe a récemment démontré des propriétés radiosensibilisantes des NDs hydrogénés par plasma (H-NDs) sur des lignées cellulaires cancéreuses radiorésistantes. Ces résultats prouvent leur aptitude thérapeutique comme agents radiosensibilisants. Cependant, les mécanismes impliqués dans cet effet ne sont pas bien compris. L’objectif principal de ce travail de thèse est d’étudier le comportement des NDs en suspension dans l’eau sous irradiation (rayons X et gamma) et de mesurer la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) en particulier les radicaux hydroxyles HO. Des expériences complémentaires ont permis de détecter la production d’électrons solvatés (eaq). La détection des radicaux HO et des électrons solvatés (eaq) a été réalisée en utilisant une sonde fluorescence, la 7 OH-coumarine, dans des atmosphères différentes (air and N2O/O2). Différentes chimies de surface ont été comparées (oxydée, hydrogénée, graphitisée en surface) préparées à partir de la même source de NDs. En parallèle, les propriétés colloïdales et la stabilité de ces NDs dans l’eau ont été étudiées à court et à long terme en fonction de leur chimie de surface. Une surproduction de radicaux HO a été mesurée pour les H-NDs hydrogénés par les deux méthodes et pour les NDs recuites sous vide à 750°C. De plus, une surproduction d’électrons solvatés a été mise en évidence pour les H-NDs. Ces résultats sont discutés en fonction de la chimie de surface, la stabilité colloïdale et les interactions spécifiques des molécules d’eau avec les NDs
Among all nanocarbons, detonation nanodiamonds (NDs) possess outstanding chemical and physical properties suitable for bio-applications. Well-controlled mass production provides NDs with a primary size of 5 nm made of a diamond-core and a shell-coating containing various surface terminations. Surface chemistry of NDs can be tuned via thermal or plasma treatments providing either positively or negatively charged NDs in water suspension. Our group recently showed that plasma hydrogenated NDs (H-NDs) behave a radiosensitizing effect on radioresistant cancer cell lines providing potential therapeutic abilities as radiosensitizing agents. Nevertheless, the mechanisms involved behind this effect are not currently well understood. The main goal of this PhD is to study the behaviour of NDs suspended in water under ionizing radiations (X-ray and Gamma) and to investigate the production of reactive oxygen species (ROS), in particular hydroxyl radicals (HO). Additional experiments allow to detect also produced solvated electrons (eaq). The detection of HO radicals and solvated electrons was realized in the presence of a fluorescence probe, the 7 OH-coumarin, under various atmospheres (air and N2O/O2). Starting from the same source of NDs, different surface chemistries were compared (oxidized, hydrogenated and surface graphitized). In parallel, colloidal properties and stability of these modified NDs in water with respect to their surface chemistry were investigated at short and long term. An overproduction of HO was observed for H-NDs for both hydrogenation methods and vacuum annealed NDs at 750°C. In addition, the production of solvated electrons was confirmed for H-NDs. These results were discussed taking into account the surface chemistry, the colloidal stability and specific interactions of water molecules with NDs

La première partie de cette thèse est dédiée à la modification de polyélectrolytes pour former des films de multicouche de polyélectrolytes (PEM) ayant des propriétés d’adhésion de protéine et de cellules bien contrôlées et modifiables par étirement. L’acide polyacrylique a été modifié avec des groupes latéraux phosphorylcholine (PC) à des taux de 25 % (PAA-PC) ou avec des chaînes oligo(éthylène oxyde) terminées par la biotine : (EO)nBiotine (n = 0, 3, 9 et 18) avec de taux de modification de 1, 5, 10 ou 25 %. Des PEM incorporant ces polymères lient spécifiquement la streptavidine et repoussent tout autre protéine. Les propriétés d’adsorption et la sélectivité de ces PEM ont été mesurées par microbalance à quartz. Sur un substrat de PDMS étirables, on a construit des PEM terminés par un PAA portant des RGD recouvert par deux couches contenant PAA-PC. Au repos, seuls les PC sont exposés et inhibent l’adhésion cellulaire ; sous étirement, les groupes RGD sous-jacents sont exposés et déclenchent l’adhésion de fibroblastes.La deuxième partie est consacrée à l‘étude d’acide polyméthacrylique modifié hydrophobiquement avec des chaînes alkyle liées par des esters à la chaîne principale. 3 chaînes différentes ont été greffées : -C12H25 ; -C18H35 et C4H8-OOC- C11H23 avec des taux de 1, 5 and 10 %. Ces polymères sont associatifs et forment des hydrogels dans des tampons physiologiques pour des taux de modifications de 5% et des concentrations supérieures à 4% en poids. Ces gels ont été caractérisés par des mesures rhéologiques. Leur incubation avec des lipases provoque une baisse de leur viscosité, interprétable par une coupure des esters. Quand les gels faits à partir du PAA-C12 sont incubés avec une culture de Pseudomonas aeruginosa, la viscosité baisse également, ce qui montre que les chaînes sont également coupées in vivo
The first part of this thesis is dedicated to the modification of polyelectrolytes to form polyelectrolyte films with controlled and stretch responsive cell and protein adsorption properties. Poly(acrylic acid) (PAA) was modified with side phosphorylcholine groups (PC) at rates of 25 % or with oligo(ethylene oxide) chains ended by biotin ((EO)nBiotin, (n =0, 3, 9 and 18) at 1, 5, 10 and 25 % modification rates. Polyelectrolytes multilayer films (PEM) containing these polyelectrolytes bind selectively streptavidin but repel all other proteins. The adsorption properties and selectivity were measured by quartz crystal microbalance. On a stretchable PDMS substrate, we have built PEM ended by PAA bearing RGD, covered by two PAA-PC layers on the top. Under rest, only the PC groups are exposed and prevent cell adhesion; when the film is stretched, the underlying RGD groups are exposed, and trigger adhesion of fibroblasts.The second part was consecrated to the study of poly(methacrylic acid) hydrophobically modified with alkyl chains connected through an ester moiety to the main chain. Three different chains were grafted -C12H25; -C18H35 and -C4H8- OOC-C11H23 with a rate of 1, 5 and 10 %. These polymers associate in water and form hydrogels in physiological buffer, for modification rates higher than 5 % and polymer concentrations higher than 4 wt. %. The gels were characterized by rheology. Their incubation with lipases resulted in a decrease of their viscosity, which could be interpreted by the cleavage of the hydrophobic side chains, by rheological tests. When the gels with PAA-C12 were incubated with a culture of Pseudomonas aeruginosa, their viscosity decreased, which shows that alkyle chains are also cleaved in vivo

Ce travail décrit la synthèse et l’étude structurale d’oligomères mixtes et de leurs analogues cycliques alternant des résidus acides α aminés et des résidus acides azaaminés. Le premier chapitre concerne la synthèse en solution des 1:1-[α/aza]-oligomères et des 2:1 [α/aza] oligomères obtenus respectivement par oligomérisation par couplage peptidique de l’azadipeptide Boc-azaPhe-Ala-OMe et de l’azatripeptide Boc-Phe-azaPhe-Ala-OMe correctement déprotégés. Pour la première famille en série L, les rendements en dimérisation et en trimérisation sont moyens en raison de la faible nucléophilie du partenaire amine azadipeptidique. Quant aux 2:1 [α/aza]-oligomères de taille variable, ils ont été isolés avec de très bons rendements quelle que soit la nature L et/ou D des résidus acides α aminés de l’azatripeptide. Ce chapitre présente également l’étude conformationnelle de ces oligomères par spectroscopies RMN et IR, par modélisation moléculaire ainsi que dans certains cas par diffraction des RX. L’analyse des 1:1 [α/aza] oligomères a révélé une auto-structuration majoritaire en solution alternant un coude β et un coude γ stabilisés par des liaisons hydrogène intramoléculaires. L’examen des 2:1 [α/aza] oligomères a permis de mettre en évidence, en série homochirale (L), une conformation majoritaire caractérisée par la formation de coudes β stabilisés par un réseau de liaisons hydrogène intramoléculaires. Des repliements, induits par la formation de coudes β et de coudes γ s’imposent en série hétérochirale (DLDL…). Le second chapitre est consacré à la synthèse en solution et à l’étude conformationnelle des analogues cycliques des oligomères présentés dans le premier chapitre. Les 2:1 [α/aza] cyclooligomères sont surtout discutés, leur synthèse par couplage peptidique intramoléculaire étant plus efficace que celle des 1:1-[α/aza]-cyclooligomères. La formation de nanotubes due à l’empilement des 2 :1-[α/aza]-cyclohexamères homochiraux (L) a été mise en évidence à l’état solide par établissement de liaisons hydrogène intermoléculaires puis suggérée en solution. Le pouvoir gélifiant de certains solvants organiques de l’analogue hétérochiral (DLDL) présage également de son auto-structuration en nanotubes discutée uniquement en solution faute de structure à l’état solide
This work describes the synthesis and structural analysis of mixed oligomers and their cyclic analogues containing an alternation of α-acid residues and α-azaamino acids moieties. The first chapter deals with the “in solution” synthesis of 1:1-[α/aza]-oligomers and 2:1 [α/aza] oligomers respectively, obtained by oligomerization of the properly deprotected azadipeptide Boc-Ala-azaPhe-OMe azadipeptide and Boc-Phe-Ala-OMe-azaPhe tripeptide. For the first family series with L aminoacids, yields dimerization and trimerization are moderate due to the low nucleophilicity of the amine azadipeptidic partner. Concerning the 2:1-[α/aza]-oligomers of variable sizes, they were isolated with very good yields whatever the nature L and / or D of the α-aminoacid residues of the azatripeptide. This chapter also presents the conformational study of these oligomers by NMR and IR spectroscopy, molecular modeling and in some cases by X-ray diffraction. Analysis of the 1:1 [α/aza] oligomers reveals mainly an self-assembly in solution with alternation of β- and γ-turns stabilized by intramolecular hydrogen bonds. Examination of the 2:1 [α/aza] oligomers in homochiral series (L) evidenced a main conformation with repetitive β turns. Regarding the heterochiral series (DLDL….), it is an alternation of β- and γ-turns which is observed. The second chapter is devoted to the solution synthesis in solution and conformational study of cyclic analogues oligomers presented in the first chapter. 2: 1-[α/aza]-cyclooligomers are mostly discussed because their synthesis by intramolecular peptide coupling is more effective than the 1:1 [α/aza]-cyclooligomers. The formation of nanotubes due to the stacking of the homochiral (L) 2:1-[α/aza]-cyclohexamers has been shown in the solid state and suggested in solution. Furthermore, in heterochiral series, the gelling properties of some organic solvents suggest a self-assembly in solution

Cette thèse met en évidence l'importance des transporteurs lipidiques et leurs implications pharmaceutiques dans la délivrance de principes actifs de nature différente, par voie orale et/ou par voie cutanée. L'introduction générale de cette thèse donne un aperçu des différents types é en mettant l'accent sur les nanoparticules lipidiques solides ( SLN ) et les nanocapsules lipidiques ( LNC ). Dans la première partie, les SLN chargées avec le propionate de clobétasol ( CP ), ont été développées et formulées en un hydrogel pour une long terme corticothérapie topique. Les études du transport ex vivo ont indiqué que le CP maintenu par la peau était plus élevé pour les SLN gel par rapport au produit commercial. La deuxième partie met l'accent sur les nanocapsules lipidiques ( LNC ). Chapitre 1 de cette partie vise à obtenir des LNC chargées d'un principe actif hydrophile le pentasaccharide, fondaparinux ( F ) à partir de deux microémulsions ( ME ) selon un brevet qui a été déposé. Les résultats obtenus par les LNC préparés de la ME1 contenant les tensio-actifs non ioniques ( Imwitor/Span ) ont été les meilleurs ( 59.87 nm, 48.62 % taux d'encapsulation ). Le chapitre 2 vise à encapsuler le F par la stratégie de l'intéraction cationique pour réaliser une association efficace élevée ( 80-100%). L'impact de cette formulation sur la pharmacocinétique du médicament après administration orale chez le rat a montré une amélioration de la biodisponibilité de F d'une mode dépendante de la dose. Les LNC cationiques chargées en F ont démontré une potentialité thérapeutique intéressante pour l'administration d'un pentasaccharide dérivé de l'héparine par voie orale comme une première preuve de concept comme une solution alternative à l'administration de F.