Conception de nouveaux monomères glycolipidiques par voie chimio-enzymatique pour la synthèse de polymères amphiphiles et leur auto-assemblage dans l’eau : vers des applications de vectorisation

Chemo-enzymatic synthesis of new glycolipidic monomers for the conception of amphiphilic polymers and their self-assembly in water : toward vectorization applications

• Auteur / Autrice : Dounia Arcens
• Direction : Henri Cramail, Frédéric Peruch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Polymères
• Date : Soutenance le 08/12/2017
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Magali Remaud
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Henri Cramail, Frédéric Peruch, Magali Remaud, Jean-Luc Six, Christophe Chassenieux, Etienne Grau, Stéphane Grelier, Didier G. Pintori, Jérôme Lenotre
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Luc Six, Christophe Chassenieux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polyaddition

Autoassemblage

Glycolipides

Composés amphiphiles

Mots clés libres

Polymères

Glycolipides

Auto-assemblage

Vectorisation

Polymérisation radicalaire

Synthèse chimio-enzymatique

Polymers

Glycolipids

Self-assembly

Vectorization

Radical polymerization

Chemo-enzymatic synthesis

Résumé

Ces travaux de thèse portent sur la conception par voie chimio-enzymatique de polymères amphiphiles issus de glycolipides, capables de s’auto-assembler en phase aqueuse et susceptibles de répondre à des applications de vectorisation de principes actifs. Après une étude préalable des paramètres influents lors de la synthèse enzymatique, huit monomères glycolipidiques porteurs de fonctions esters vinyliques,méthacrylate ou [alpha]-méthylstyrène ont été synthétisés à partir de dérivés d’huile de ricin et de glucose. Les monomères porteurs d’une fonction ester vinylique comme groupement polymérisable ont été copolymérisés en présence d’acétate de vinyle mais les copolymères ainsi formés n’ont pas montré de capacité à s’autoassembler. Les monomères fonctionnalisés par un groupement méthacrylate, ont été copolymérisés en présence de méthacrylate de méthyle ; trois gammes de copolymères ont ainsi été synthétisées par polymérisation radicalaire, les deux premières selon un mécanisme non contrôlé en présence d’un agent de transfert thiolé ou pas et la troisième selon la méthodologie RAFT. Dans tous les cas, des nanoparticules bien définies et stables pendant plusieurs mois ont été obtenues par auto-assemblage de ces trois gammes de copolymères en phase aqueuse. Le Rouge de Nil a été piégé au sein de ces nanoparticules puis relargué par ajout de chlorure de sodium, laissant entrevoir des applications de stabilisation et de vectorisation de principes actifs pour ces nouveaux copolymères.

The aim of this thesis was the conception of amphiphilic polymers able to self-assembly in water forpotential drug delivery applications, from glycolipidic monomers synthesized by a chemo-enzymatic pathway.After a preliminary study of the influent parameters on glycolipid synthesis via enzymatic catalysis, eightmonomers bearing either vinyl ester, methacrylate or a-methylstyrene groups have been synthesized fromglucose and castor oil derivatives. The vinyl ester-bearing monomers have been copolymerized with vinylacetate. Unfortunately, the resulting copolymers did not show interesting self-assembly properties in water.Three families of copolymers were synthesized from the methacrylate-bearing monomers and methylmethacrylate, either by free radical polymerization in the presence or not of a transfer agent or by reversibleaddition-fragmentation polymerization (RAFT). Well-defined and stablenanoparticles were obtained from allthose copolymers. Nile Red was successfully trapped into those nanoparticles and released by adding sodiumchloride, allowing perspectives as potential drug delivery applications for those new copolymers.