Conception et étude de biomatériaux innovants à partir de polysaccharides extraits d'Ononis natrix : hydrogels pour la délivrance contrôlée de principes actifs et nanoparticules de sélénium stabilisées

Design and study of innovative biomaterials from polysaccharides extracted from Ononis natrix : Hydrogels for controlled delivery of active ingredients and stabilized selenium nanoparticles

• Auteur / Autrice : Nour Bhiri
• Direction : Su-Ming Li, Moncef Nasri
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et physico-chimie des matériaux
• Date : Soutenance le 16/12/2024
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....) en cotutelle avec Université de Sfax. Faculté des sciences
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Européen des membranes (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Imen Fendri-Abdelkafi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : André Deratani
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alexandra Clayer, Slim Smaoui
• DOI : 10.70675/111b2221za311z4749za14fzf3c7ad9cf7ad

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hydrocolloïdes

Nanoparticules

Polysaccharides

Biomatériaux

Mots clés libres

Hydrogels

Nanoparticules

Polysaccharides

Biomatériaux

Ononis natrix

Activités biologiques

Hydrogels

Nanoparticles

Polysaccharides

Biomaterials

Ononis natrix

Biological activities

Résumé

Cette thèse porte sur le développement et la caractérisation de biomatériaux innovants dérivés de polysaccharides extraits de la plante Ononis natrix, en ciblant particulièrement les hydrogels et les nanoparticules pour des applications biomédicales. Le premier chapitre met en lumière l’importance d’O. natrix comme source de biopolymères, en évaluant les effets des méthodes d'extraction sur les polysaccharides obtenus, révélant des propriétés fonctionnelles et biologiques optimales pour la fabrication de biomatériaux. Le deuxième chapitre explore le développement d'hydrogels composites à base de carboxyméthyl chitosane (CMCh) et de polysaccharides extraits d’O. natrix (HWMPS), montrant une amélioration notable des propriétés mécaniques et de la capacité de gonflement, ainsi qu'une meilleure efficacité pour la libération contrôlée de molécules bioactives. Le troisième chapitre se concentre sur la synthèse et la caractérisation des nanoparticules de sélénium stabilisées par les polysaccharides purifiés HWMPS, démontrant une stabilité renforcée et une activité antioxydante améliorée. Les résultats de cette thèse ouvrent des perspectives prometteuses pour le développement de biomatériaux durables et performants, destinés à des applications biomédicales, notamment en libération contrôlée de principes actifs.

This thesis focuses on the development and characterization of innovative biomaterialsderived from polysaccharides extracted from the plant Ononis natrix, with a particularemphasis on hydrogels and nanoparticles for biomedical applications. The first chapterhighlights the significance of O. natrix as a source of biopolymers, evaluating the effects of extraction methods on the obtained polysaccharides, revealing optimal structural andfunctional properties for biomaterial fabrication. The second chapter explores the development of composite hydrogels based on carboxymethyl chitosan (CMCh) andpolysaccharides extracted from O. natrix (HWMPS), demonstrating a notable improvement in mechanical properties and swelling capacity, as well as enhanced efficiency for the controlled release of bioactive molecules. The third chapter focuses on the synthesis and characterizationof selenium nanoparticles stabilized by purified HWMPS polysaccharides, showing increased stability and improved antioxidant properties. The findings of this thesis open promising perspectives for the development of sustainable and high-performance biomaterials for biomedical applications, particularly in controlled active ingredient release of bioactive molecules.