Étude de nano-émulsions fluorescentes, formulation, optimisation et étude de l'encapsulation de molécules modèles

Study of fluorescent nano-emulsions : formulation, optimization and study of the encapsulation of model molecules

• Auteur / Autrice : Xinyue Wang
• Direction : Nicolas Anton
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pharmaceutiques
• Date : Soutenance le 18/09/2020
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chémo-biologie synthétique et thérapeutique (Strasbourg ; 2009-....)
• Jury : Président / Présidente : Thierry F. Vandamme
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Anton, Thierry F. Vandamme, Cécile Nouvel, Odile Chambin, Arnaud Beduneau, Mayeul Collot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Cécile Nouvel, Odile Chambin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Encapsulation (chimie)

Nanovectorisation

Formulation (génie chimique)

Médicaments -- Conception

Mots clés libres

Nano-émulsion

Surfactant

Libération

Suivi de particules uniques

Intégrité

Nano-emulsion

Surfactant

Release

Single particle tracking

Integrity

Résumé

Les nano-émulsions présentent un potentiel important pour la délivrance de médicaments, notamment dû à l’importante surface spécifique développée par des gouttelettes de phase interne, la faible toxicité, et des procédés d'émulsification simples à mettre en œuvre industriellement. Le but de ce travail de doctorat était d'étudier les nano-émulsions en tant que vecteur de molécules d’intérêts. Une première partie concerne l’étude et l’optimisation des propriétés optiques des nano-émulsions encapsulant des sondes fluorescentes avec pour applications le suivi de particules uniques dans la cellule. Une seconde partie décrit une l’étude de stabilité de l’encapsulation via une méthodologie innovante basée sur la fluorescence. Une troisième partie est focalisée sur le procédé d’émulsification spontanée et l’impact de la composition des surfactants utilisés. Enfin, nous avons conduit d’autres études sur des nano-émulsions qui nous ont permis de développer de nouvelles méthodologies, notamment utilisant l'électrophorèse pour caractériser les morphologies des nanoparticules, les propriétés de nouvelles sondes (pro-sondes) fluorescentes et l'application de la sonde fluorescente sur la caractérisation de la structure d'une w/O/W double émulsion.

Owing to the relatively high surface area, reduced toxicity, simplified emulsification process, nano-emulsion is showing great potential serving as a good drug delivery system. The aim of this PhD work was to study nano-emulsion as a vector of molecules of interest. The first part concerns the study and optimization of the optical properties of nano-emulsions encapsulating fluorescent probes, with the application on tracking single particles in the cell. The second part studies the stability of the encapsulation using an innovative methodology based on fluorescence. The third part focuses on the spontaneous emulsification process and the impact of surfactants. Finally, we have conducted other studies around nano-emulsions which have enabled us to develop new methodologies, in particular, using electrophoresis to characterize the integrity of nanoparticles, the properties of new fluorescent probes (pro-probes) and the application of fluorescence probe on structure characterization of w/O/W double emulsion.