Formulations polymériques pour l'administration par voie orale de vecteurs originaux d'oxyde nitique dans le traitement des maladies inflammatoires de l'intestin : mise au point et évaluation de la biodisponibilité

par Shefaat Ullah Shah

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé

Sous la direction de Stéphane Gibaud et de Marie Socha.

Le président du jury était Odile Chambin.

Le jury était composé de Alain Astier, Julien Scala-Bertola.

Les rapporteurs étaient Odile Chambin, Marie-Christine Andry.


  • Résumé

    L'objectif de cette thèse était de développer de nouveaux « donneurs de NO » stables en liant du S-nitrosoglutathion (GSNO) à une structure polymérique. Dans une première étape, les polymères ont été liés au glutathion (GSH) : le chitosan-GSH et l'alginate-GSH ont ainsi été préparés par la « méthode des carbodiimides » et dans une deuxième étape, les polymères finaux [SNOC (S-nitrosoglutathione-oligosaccharide-chitosan) et SNA (S-nitrosoglutathione-alginate)] ont été préparés par nitrosation des deux conjugués précédent. La quantité de NO fixée a été déterminée par les méthodes Griess et Saville. L’aptitude des polymères à libérer du NO et à passer la barrière intestinale [SNOC et SNA] a été évaluée dans une chambre d’Ussing. Nous avons obtenu des polymères avec des quantités variables de NO en fonction de la méthode utilisée (159 µmol de NO/g à 525 µmol de NO/g pour le SNOC ; 174 µmol de NO/g à 468 µmol de NO/g pour le SNA). Le SNOC était stable pendant au moins 6h et le SNA pendant au moins 10h. Enfin, nous avons essayé de mettre au point des microparticules de GSH et GSNO par spray drying avec de l’Eudragit ® FS 30D gastro-résistant. La caractérisation des microparticules a été réalisée par microscopie électronique à balayage (SEM), par diffraction X (PXRD) et par spectroscopie infrarouge (FTIR). Les essais de libération in vitro ont été réalisés dans un tampon (pH 1,2, 3, 6, 6,8 et 7,4). Les microparticules étaient chargées négativement avec une taille moyenne allant de 5 à 7 µm. La formulation était stable à pH acide mais a montré une libération rapide à pH basique ; elle pourrait donc servir de système de délivrance du NO au niveau intestinal.

  • Titre traduit

    Polymeric formulations for innovative drug delivery systems of nitric oxide in the treatment of inflammatory bowel diseases : formulation and bioavailability assessment


  • Résumé

    The aim of the thesis was to develop novel and stable NO-donors by linking S-nitrosoglutathione (GSNO) to a polymer backbone. In the first step, chitosan-GSH and alginate-GSH conjugates were prepared by a carbodiimide reaction and in the second step SNOC (S-nitrosoglutathione-oligosaccharide-chitosan) and SNA (S-nitrosoglutathione-alginate) were prepared by the nitrosation of both conjugates respectively. The amount of NO was determined by Griess and Saville methods. Stability and ex vivo experiments of SNOC and SNA were performed in an Ussing chamber through rat intestine. We obtained polymers with different amount of NO (i.e. 159 µmol of NO/g to 525 µmol of NO/g for SNOC; 174 µmol of NO/g to 468 µmol of NO/g for SNA) depending upon the procedure of nitrosation. SNOC was stable for at least 6h and SNA for at least 10h. Also, we aimed to develop spray dried microparticles of GSH and GSNO based on Eudragit® FS 30D polymer. The microparticles were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (PXRD), infrared spectroscopy (FTIR) and in vitro release studies were performed in different pH conditions (pH 1.2, 3, 6, 6.8 and 7.4). The microparticles were negatively charged with mean particle size ranging from 5 to 7 µm. The formulation was stable and was resistant to acidic pH but showed rapid release in basic pH; hence, they can be used as colon specific drug delivery systems for the treatment of Crohn’s disease. We think that these formulations could be used in animal models in the treatment of Crohn’s disease.


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