Contribution à la fabrication de nanoparticules en utilisant des techniques microfluidiques et applications à la libération d'actifs

by Jiang Xu

Doctoral thesis in Chimie physique

Under the supervision of Annie Colin and Frank Gu.

defended on 25-07-2016

in Bordeaux and the jointly supervising institution l'University of Waterloo (Canada) , under the authority of École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde) , in a partnership with Centre de Recherche Paul Pascal (Pessac) (laboratoire) .

Thesis committee President: Jérôme Bibette.

Thesis committee members: Jérôme Bibette, Marie-Caroline Jullien, Pascal Panizza, Rénal Backov, Patrick Maestro, Juewen Liu.

Examiners: Marie-Caroline Jullien, Pascal Panizza.

keywords

• Nanoparticles
• Polymer
• Encapsulation
• Microfluidics

Alternative Title

Synthesis of polymeric nanoparticles for the controlled release of hydrophobic and hydrophillic therapeutic compounds

Abstract

Polymeric nanoparticle (NP) drug carriers present a promising technology for controlled releasesince they are capable of improving the encapsulation efficiency and stability of the drugs inside theNPs and also able to provide effective drug levels over a longer period of time, compared totraditional therapy. However, before the NP drug delivery technology becomes a reality, importantparameters of NPs like size, drug loading ability and sustained release kinetics must be wellinvestigated and optimized in order to minimize the adverse effects of chemotherapeutic compoundsand prolong the drug releasing profile in a controlled manner.In order to accomplish this objective, this thesis proposed two novel methods for synthesis of NPs asdrug delivery carriers, with assistance from bulk and microfluidic technologies, for hydrophobic andhydrophilic drugs, individually.Encapsulation efficiency as high as 80% is reached with a mass loading of 20%. We extend ourapproaches to the encapsulation of iron oxide

keywords

• Nanoparticules
• Polymères
• Encapsulation
• Microfluidique
• Nanoparticules
• Polymères
• Microfluidique
• Encapsulation (chimie)

Abstract

Les nanoparticules de polymère (NP) sont une technologie prometteuse pour la libération contrôlée d’actifs . Elles permettent de protéger les drogues et de les délivrer de façon continue. Toutefois pour que cette technologie devienne mature, il est nécessaire de mieux contrôler la synthèse de ces objets. Afin d'atteindre cet objectif, cette thèse propose deux nouvelles méthodes de synthèse basée sur les technologies microfluidiques. Ces méthodes permettent d’encapsuler des drogues hydrophiles et hydrophobes et permettent d’atteindre des taux d’encapsulation supérieurs à ceux mesurés dans la littérature (80% avec une masse de 20% de drogue). Ces approches ont été appliquées à l'encapsulation de l'oxyde de fer.