Etude du vieillissement des copolymères d'éthylène et de norbornène

study of the aging of ethylene and norbornene copolymers

• Auteur / Autrice : Wowro Rosine Sonia Lago
• Direction : Najet Yagoubi, Caroline Aymes-Chodur, Ange Privat Ahoussou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacotechnie et biopharmacie
• Date : Soutenance le 21/12/2018
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE) en cotutelle avec Université de Cocody (Abidjan, Côte d'Ivoire ; 1995-2012)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Matériaux et santé (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Fathi Moussa
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Najet Yagoubi, Caroline Aymes-Chodur, Ange Privat Ahoussou, Fathi Moussa, Cédric Lorthioir, Gildas Komenan Gbassi, Ivo B. Rietveld
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Cédric Lorthioir, Gildas Komenan Gbassi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tests de toxicité in vitro

Copolymères

Matières plastiques -- Détérioration

Matériaux -- Détérioration

Mots clés libres

Coc

Vieillissement

CBMM

Enc

RI

UV

Toxicité

Extractibles

Coc

Aging

LMWC

Enc

RI

UV

Toxicity

Résumé

Ce travail de thèse avait pour objectif d’étudier différents vieillissements des copolymères d’éthylène et de norbornène (ENC), utilisés comme conditionnement de produits pharmaceutiques. Grâce à la stratégie analytique adoptée qui a fait appel à différentes techniques de caractérisation, telles que les techniques séparatives comme la chromatographie d’exclusion stérique, la chromatographie liquide haute performance à polarité de phases inversée, les techniques spectrales dont la spectroscopie infra rouge à transformée de Fourier et la spectroscopie UV, les techniques d’analyse thermique à travers l’analyse thermogravimétrie et la calorimétrie différentielle à balayage, puis d’une étude de toxicité des produits de dégradations, nous avons pu mettre en évidence différents types de modifications dans le volume du matériau après vieillissement. La modification principale dans la masse du matériau, observée à la dose réglementaire de stérilisation (25 kGy), est la scission des chaînes du polymère qui s’accompagne de la création de composés de basses masses molaires, donc de migrants potentiels risquant d’influencer la sécurité d’emploi des ENC. Puis pour des doses élevées de rayonnement (150 kGy) et pendant 500h d’exposition UV, on a la réticulation des chaînes.La présence de l’additif (l’antioxydant phénolique l’Irganox 1010®) empêche la création des CBMM après vieillissements. Cependant, en absence d’additif, les vieillissements génèrent de nouveaux CBMM.Toutefois, l’étude de toxicité montre une certaine toxicité à 150 kGy du grade ENC

The aim of this thesis work was to study different ages of copolymers of ethylene and norbornene (ENC), used as packaging of pharmaceutical products. Thanks to the analytical strategy adopted using different characterization techniques, such as separation techniques such as size exclusion chromatography, reverse phase high performance liquid chromatography, spectral techniques including infrared spectroscopy transforming of Fourier and UV spectroscopy, thermal analysis techniques through thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry, and then a toxicity study of degradation products, we were able to highlight different types of modifications in the volume of the material after aging. The main modification in the bulk of the material, observed at the prescribed sterilization dose (25 kGy), is the cleavage of the polymer chains, which is accompanied by the creation of compounds with low molar masses, and therefore potential migrants, which are likely to influence ENC job security. Then for high doses of radiation (150 kGy) and for 500h UV exposure, there is the crosslinking of the chains. The presence of the additive (the phenolic antioxidant Irganox 1010®) prevents the creation of MBMM after aging. However, in the absence of an additive, aging generates new CBMMs. However, the toxicity study shows some toxicity at 150 kGy of the ENC.