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Dissertations / Theses on the topic 'Encapsulation (chimie)'
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Martins, Evandro. "Oil encapsulation in alginate membrane by inverse gelation." Nantes, 2015. http://www.theses.fr/2015NANT077F.
Full textAbstract:
L’encapsulation d’huile par gélification inverse consiste à ajouter, goutte-à-goutte, une émulsion de chlorure de calcium/huile dans un bain d’alginate. Lesions Ca2+ migrent ensuite à travers l’émulsion vers l’extérieur du bain et réticulent les macromoléculesd’alginate (gélification inverse). Des capsules millimétriques (3- 7 mm) avec une morphologie coeurcouronne sont ainsi formées. La production de capsules de taille inférieure à 1 mm par gélification inverse n’a cependant jamais été démontrée. L’intérêt des microcapsules repose sur un vaste champ d’applications pour lesquelles la capsule ne doit pas ou peu interférer avec la texture ou l’apparence du produit final. L’objectif de la thèse repose ainsi sur le développement de procédés de gélification inverse en visant une réduction de la taille des capsules. De plus, la compréhension du mécanisme de gélification inverse à partir des émulsions huile-dans-eau (H/E) et eau-dans-huile (E/H) a aussi été étudié. Une méthode de dispersion a ainsi été proposée afin de réduire la taille des capsules, qui consiste à former des gouttelettes par dispersion de l’émulsion dans un bain d’alginate sous agitation. Après réticulation de l’alginate pour former la membrane, des microcapsules de tailles comprises entre 370 et 600 μm ont été obtenues. La méthode de dispersion a ensuite été adaptée à un procédé millifluidique afin de contrôler la polydispersité en taille de microcapsules. Des capsules monodisperses en taille avec des diamètres de 140 μm jusqu’à 1. 4 mm ont ainsi été produites par millifluidique<br>Encapsulation of oil by inverse gelation consists of dropwise addition of a calcium chloride/oil emulsion into an alginate bath. Calcium ions inside the emulsion migrate towards the bath cross-linking the alginate molecules (inverse gelation). Millimetric capsules (3-7 mm) with a core-shell structure are formed. However, the production of capsules with sizes lower than 1 mm by inverse gelation was never demonstrated. The interest of microcapsules is based on a vast range of applications for which the capsule does not have to or little interfere with the texture or the appearance of the end product. The objective of this thesis is therefore to develop an inverse gelation process that yields capsules at reduced sizes. In this frame, the comprehension of the inverse gelation mechanisms from oil-in-water (O/W) and water-in-oil (W/O) emulsions was also studied. In order to reduce the capsules size, a dispersion method was proposed. A dispersion method was therefore proposed to reduce the size of capsules, which consists in the formation of droplets by dispersion of the emulsion in a bath of alginate under stirring. After cross-linking of alginate to form the membrane, microcapsules of sizes between 370 and 600 μm were obtained. To control the wide size distribution of the microcapsules, the dispersion method was adapted for the millifluidic method. Monodispersed capsules with desired mean particle size were produced. The mean size of the particles (within 140 μm to 1. 4 mm) was controlled by variation in the flow rates of the dispersed and continuous phases in the millifluidic circuit
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Le, Tirilly Sandrine. "Encapsulation de parfums par contrôle d'interactions spécifiques à l'interface eau-huile." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066815.
Full text
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Bichara, Ali. "Étude des transferts de matière entre polymères et différents liquides : applications à l'encapsulation de principes actifs et à l'emballage." Saint-Etienne, 1998. http://www.theses.fr/1998STET4025.
Full textAbstract:
Notre travail est une étude des transferts de matière entre polymères et différents liquides ; on s'est intéressé plus particulièrement à deux applications de ces transferts. La première application sera consacrée à la synthèse de nouveaux polymères supports de principes actifs. Les liaisons polymères-principe actif sont assurées par des liaisons chimiques de type amide, ester ou anhydride. La libération contrôlée des différents principes actifs, a été étudiée dans des milieux à différents Ph. Un modèle mathématique simple, a permis de simuler le relargage de la matière active en fonction des différents paramètres influençant la cinétique de libération. La deuxième application concerne les transferts de matière entre un emballage en PVC et différents simulants d'aliments liquides. Une méthode très simple et rapide pour retarder et diminuer ces processus de migration a été mise en évidence, et on a montré que des paramètres, tels que : la teneur initiale en plastifiant, la température, la nature du liquide, le processus de mise à l'air ont une influence considérable sur ces transferts. Une étude quantitative de l'influence de ces paramètres a été entreprise. Enfin, un modèle a été élaboré, permettant de simuler mathématiquement ce phénomène de transfert de matière
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Ripoll, Lionel. "Formulation par émulsion-diffusion de particules cationiques en vue de leur adsorption sur un support textile : application aux cosmétotextiles." Thesis, Lyon 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO10282.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail de thèse est d'étudier la fonctionnalisation de textiles par des particules contenant un principe actif cosmétique. L'approche choisie repose sur la fixation sur le textile de particules de charges opposées. Dans ce travail, nous avons étudié dans un premier temps l'état de surface des textiles synthétiques et naturels. Les résultats ont montré que les textiles présentent une surface chargée négativement. Dans un second temps, l'adsorption de particules cationiques “modèles” de PMMA sur un textile synthétique à base de polyamide a été étudiée. Les résultats ont montré une bonne adsorption des particules sur le textile ainsi qu'une bonne résistance à la désorption lors des étapes de lavage. A la suite de ces résultats, des particules cationiques formulées par émulsion-diffusion à partir de différents polymères ont été réalisées. Ce criblage des polymères a permis de sélectionner un polymère biocompatible et biodégradable capable de fonctionnaliser durablement le textile. La dernière partie de ce travail a consisté en l'étude du rendement d'encapsulation et du profil de libération de deux principes actifs : rafraichissant et blanchissant<br>The aims of this work is to study textiles functionalization with particles containing an cosmetics active ingredient. The approach selected is based on textiles functionalization by opposite charged particles. At first, we studied synthetic and natural textiles surface and results showed that textiles exhibit negative charged surface. In a second step, adsorption of cationic PMMA particles onto synthetic polyamide textile was studied. The results showed proper particles adsorption on textile and a good resistance to desorption during washing steps. Then, cationic particles formulated by emulsion-diffusion from different polymer were made. This screening polymers was used to select a biocompatible and biodegradable polymer able to functionalized textiles. The last part of this work consisted in studying the encapsulation efficiency and release profile of two active ingredient : refreshing and whitening
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Leclaire, Julien. "Fonctionnalisation sur mesure de dendrimères phosphorés : de l'interface chimie-biologie aux matériaux hybrides." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30116.
Full text
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Bidoret, Aurélie. "Protection par encapsulation de l’enzyme lors de l’incorporation dans des plastiques biodégradables." Nantes, 2016. http://www.theses.fr/2016NANT079F.
Full textAbstract:
Le développement de plastiques biodégradables par incorporation d’enzyme est une des solutions potentielles aux problèmes croissants des déchets ménagers et industriels. L’objectif de cette thèse est de développer quatre méthodes d’encapsulation pouvant offrir une protection à ces enzymes. La première méthode consiste à former des microsphères n acide polylactique (PLA), constituant important des plastiques. Cette méthode traditionnelle consiste à créer une solution organique de PLA, l’émulsionner dans l’eau et évaporer le solvant<br>The development of biodegradable plastics by incorporating of enzymes is one of the potential solutions to the growing problems of domestic and industrial wastes. The objective of this thesis is to develop four existing encapsulation methods providing protection for the enzymes used in biodegradable plastics. The first method consist of forming polylacticacid (PLA) microspheres by using encapsulation by solvent evaporation
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Poltorak, Katarzyna. "Conception de nanocapsules biodégradables recouvertes de dextrane par réaction "click" interfaciale." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0134/document.
Full textAbstract:
Des nanocapsules (NCs) biodégradables contenant une substance active et destinées à des applications environnementales ont été élaborées par un procédé d’émulsion-évaporation de solvant couplé à une réaction de chimie « click » interfaciale. Deux types de réactions « click » ont été testés: (i) cycloaddition azide-alcyne catalysée par le Cu(I) et (ii) thiol-ène. Ces NCs sont constituées d’une écorce en polymère hydrophobe (polylactide) entourant un cœur liquide (Miglyol®810) et recouverte d’une couronne hydrophile polysaccharide (dextrane). Des nanosphères (sans cœur liquide) ont aussi été produites. Ces nano-objets ont été caractérisés en termes de distribution de tailles, morphologie, taux et épaisseur de recouvrement en dextrane ainsi qu’efficacité de couplage « click ». La stabilité colloïdale en milieu salin et la stabilité du recouvrement en présence d’un tensioactif compétitif ont été étudiées. Enfin, une substance active a été encapsulée et libérée à partir des nano-objets<br>Biodegradable nanocapsules allowing encapsulation of active substances for environmental applications were produced by emulsion-evaporation method combined with a “click” reaction occurring at the liquid/liquid interface of emulsion droplets. Two types of “click” reaction were tested: (i) copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC) and (ii) thiol-ene reaction. The NCs are composed of a hydrophobic polymer shell (polylactide), a liquid core (Miglyol®810) and a hydrophilic polysaccharide coating (dextran). For comparison, nanospheres (without oily core) were also prepared. These nano-objects were characterized in terms of size distribution, dextran coverage density and thickness, “click” coupling efficiency and morphology. Colloidal stability in NaCl solutions as well as dextran coverage stability against an anionic competitive surfactant were also studied. Finally, an active substance was encapsulated and released from these nano-objects
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Duliège, Edouard. "Encapsulation et élicitation de microalgues pour la cosmétique." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066742.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse concerne l’encapsulation de microalgues pour produire des molécules d’intérêt cosmétique. L’utilisation de capsules à cœur liquide et à membrane d’hydrogel semi-perméable permet d’une part de protéger ces cellules des contraintes extérieures et des contaminations ; de l’autre de nourrir les cellules encapsulées en profitant de la semi-perméabilité de la membrane, et de trois de faciliter leur manipulation. Ces avantages permettent de cultiver des microalgues à des concentrations bien supérieures à celles classiquement atteintes (1010 vs 107 / mL) et de faciliter la production de molécules d’intérêt par élicitiation. Aucun impact négatif de l’encapsulation n’est à déplorer. Nous tirons enfin avantages des capsules pour proposer une preuve de concept de criblage combinatoire reposant sur l’adsorption de colloı̈des sur nos capsules. Un tel outil permet de cribler des séquences de conditions de culture, ce qui est très difficilement réalisable du fait des nombres en jeu<br>This work focuses on encapsulation of microalgae to produce molecules of interest for cosmetics. Using liquid-core and semi-permeable hydrogel shell capsules, we are able to protect the cells from external constraints while feeding them through them semi-permeable membrane. Additionnaly, the capsules enable us to manipulate the cells in an easier way. These advantages combined, we grow microalgae at much higher concentrations than what we are able to do in bulk (101 0 vs 107 /mL) ; change the medium smoothly and elicitate these cells to induce the production of molecules of interest. Encapsulation is shown to carry no negative impact on the cells. Finally, we leverage on the capsules to demonstrate a proof of concept for combinatorial screening based on adsorption of colloids on our capsules. That enable us to screen for sequences of culture conditions, which is otherwise quite difficult to perform because of the large numbers involved
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Stasse, Margot. "Encapsulation d'espèces lipophiles actives par émulsion double." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0030/document.
Full textAbstract:
De nos jours, l’encapsulation est une technique très répandue dans le domaine de la parfumerie. En effet, elle permet une libération contrôlée du parfum et une protection des molécules de parfumerie qui peuvent s’oxyder avec le temps. L’objectif de cette thèse a été de mettre au point un nouveau concept de capsules fondé sur la formulation d’émulsions doubles huile-dans-eau-dans-huile et de polymériser la phase aqueuse intermédiaire. Les phases huiles, intérieure et extérieure, sont respectivement constituées du parfum et d’un solvant de parfumerie. La phase aqueuse est, elle, composée de monomères hydrophiles dont la polymérisation radicalaire permet l’obtention d’une matrice polymère plus ou moins diffusive vis-à-vis du parfum. L’intérêt de ce nouveau principe d’encapsulation est de séparer la polymérisation et les molécules de parfumerie qui peuvent être réactives en polymérisation radicalaire en les localisant dans des compartiments distincts et ainsi éviter toute interaction. Cette stratégie qui combine la Science des Emulsions, des Polymères et des Parfums et la Formulation a permis l’élaboration de capsules robustes possédant des propriétés de libération progressive par diffusion et de libération provoquée par application d'une contrainte mécanique sans altérer l'intégrité des capsules. Elles se comportent alors comme des micro-éponges capables de se déformer et de reprendre leur forme initiale. Dans ce schéma général, les propriétés peuvent être modulées plus finement par le choix et les concentrations des réactifs lors de la synthèse<br>Nowadays, encapsulation is a widespread technology in fragrance applications. Indeed, it allows control of the fragrance release as well as protection of the fragrance molecules with respect to oxidation. The objective of this PhD is the development of a new concept of encapsulation based on the formulation of double oil-in-water-in-oil emulsion and the polymerization of the intermediate aqueous phase. The two, internal and external, oil phases, , are respectively the fragrance and perfume solvent while the aqueous phase is composed of hydrophilic monomers leading to a more or less fragrance-diffusive polymer matrix after their radical polymerization. The main advantage of this encapsulation principle is to locate the polymerization and the possibly reactive fragrance’s molecules in separate compartments. This strategy which combines the Sciences of Emulsion, Polymers and Fragrance but also the Formulation allows obtaining robust capsules exhibiting both diffusive properties and a triggered release under a mechanical stress. These capsules behaves as micrometric sponges that can deform and restore their initial state.. In this general scheme, the capsules' properties can be tuned by an appropriate choice of the polymerization reactants and their concentrations
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Crouigneau, Roxane. "Nouvelles microcapsules fonctionnalisées et standardisées : Application à la thérapie cellulaire du diabète de type 1." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAS033.
Full textAbstract:
La thérapie cellulaire à l’aide d’îlots pancréatiques allogéniques est un traitement utilisé chez les patient·e·s diabétiques de type 1 pour lesquel·le·s le traitement habituel à base d’insuline ne fonctionne pas ou plus. Cette thérapie nécessite cependant l’administration d’un traitement immunosuppresseur qui donne lieu à de nombreux effets secondaires et complications. Une alternative au traitement immunosuppresseur est l’implantation d’îlots de Langerhans microencapsulés qui deviennent furtifs au système immunitaire de l’hôte. Cette technique présente des résultats prometteurs dans différents essais cliniques, mais il reste de nombreux challenges pour augmenter la durabilité d’une greffe fonctionnelle. Le projet FUTURCAPS, dans lequel s’intègre cette thèse, s’est intéressé à l’amélioration de deux points de limitation actuels : les propriétés des polymères utilisés pour l’encapsulation, en utilisant des alginates modifiés chimiquement, permettant d’augmenter la stabilité mécanique des capsules ; et le contrôle de la taille et de la forme des capsules, permettant d’avoir une barrière de diffusion optimale, en utilisant un système microfluidique de génération de gouttes à focalisation d’écoulement (MFFD) développé au CEA de Grenoble. Pour cela, les propriétés physico-chimiques des différents alginates ont tout d’abord été caractérisées, et les modèles rhéologiques théoriques permettant de définir leurs comportements ont été établis. Par la suite, les paramètres entrant en jeu lors de la formation et de la gélification des gouttes ont été étudiés (viscosité, tension interfaciale, angle de contact, taux de cisaillement lors de la formation des gouttes et cinétique de gélification). Suite à ces différentes études, des capsules monodisperses (coefficients de variation inférieurs à 5 %) ont pu être formées en microfluidique avec les différents alginates (présentant des propriétés physico-chimiques très variées), et ces dernières ont été caractérisées en termes de taille, forme et perméabilité. Enfin, des îlots pancréatiques de porcs néo-nataux ainsi que des îlots humains ont été encapsulés dans les alginates étudiés. La viabilité de ces îlots encapsulés a été mesurée in vitro, et ils ont également été implantés dans des souris, afin de vérifier la biotolérabilité et viabilité in vivo après 15 jours<br>Cell therapy with allogenic pancreatic islets is a treatment used for type 1 diabetic patients for whom the usual insulin treatments does not work anymore. However, this therapy requires administration of an immunosuppressive treatment, that leads to many side effects and complications. The implantation of microencapsulated islets that become stealth to the host’s immune system consists in an alternative to immunosuppressive treatments. This technique presents very promising results in several clinical trials, but there are still many challenges that need to be tackled, to increase the durability of a functional graft. The FUTURCAPS project, in which this PhD is integrated, focused on improving two currently limiting points : the properties of the polymers used for the encapsulation, by using chemically modified alginates, that increase the mechanical stability of the capsules ; and the control in size and shape of the capsules, that enables to have an optimal diffusion barrier, by using a microfluidics flow focusing (MFFD) droplet generation system, developed at the CEA (Grenoble). To do this, the physicochemical properties of the different alginates were first characterized, and theoretical rheological models that define their behaviour were determined. Then, the parameters involved in the formation and gelation of the droplets were studied (viscosity, surface tension, contact angle, shear rate while forming the droplets, and gelation rate). Following these studies, monodisperse capsules (variation coefficients under 5 %) were obtained in microfluidics with the different alginates (that have very diverse properties), and these latter were characterized in terms of size, shape and permeability. Eventually, neo-natal pig, and human pancreatic islets were encapsulated in the alginates studied. The encapsulated islets viability was measured in vitro, and they have also been implanted in mice, in order to check for biotolerability and viability in vivo after 15 days
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Xu, Jiang. "Contribution à la fabrication de nanoparticules en utilisant des techniques microfluidiques et applications à la libération d'actifs." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0122/document.
Full textAbstract:
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<br>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
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Luna, Xavier Jose Luiz. "Encapsulation de silices hydrophiles par hétérocoagulation et polymérisation en émulsion." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10076.
Full textAbstract:
Le sujet de cette thèse est l'étude de l'encapsulation des silices hydrophiles par polymérisation en émulsion d'un monomère hydrophile. Dans un premier temps, une méthode de dosage a été développée pour quantifier le polymère associé à la silice des matériaux composites produits tout au long de l'étude. Différents amorceurs ont été évalués pour sélectionner un composé favorisant la polymérisation et l'encapsulation. Les nanoparticules modèles de silice ont été caractérisées par rapport à leur composition, morphologie et aspect colloi͏̈dal. Dans un deuxième temps, une étude sur l'adsorption du tensioactif et de l'amorceur cationique sur les particules modèles a donné accès aux paramètres les plus importants pour la polymérisation en présence de la silice. Dans un troisième temps, d'après l'étude d'adsorption, l'association de polymère à la silice est développée à partir de trois voies : voie d'encapsulation directe, voie de polymérisation à la surface des particules et une voie axée sur l'adsorption des particules de polymère sur la surface de la silice. Cette partie a révélé deux mécanismes principaux d'encapsulation concernant la voie directe : l'hétérocoagulation et la homocoagulation. En conclusion, il est possible d'encapsuler la silice, sans modification de surface, par le poly(méthacrylate de méthyle) obtenu par polymérisation en émulsion depuis la surface de la silice en une seule étape avec des rendements d'encapsulation très significatifs et à morphologie cœur-écorce.
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Nollet, Maxime. "Étude de l’encapsulation de Cydia Pomonella Granulovirus (CpGV) dans des émulsions doubles." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR15263/document.
Full textAbstract:
Le Cydia pommonella granulovirus (CPGV) est un insecticide naturel des ravageurs des pommes sensible à l’environnement extérieur (UV et dioxygène). Pour le protéger, nous avons encapsulé le CpGV dans des émulsions doubles de type eau dans huile dans eau (E/H/E). Cependant, l’utilisation des émulsions doubles requiert la maitrise de leur stabilité thermodynamique et la compréhension des mécanismes mis en jeu au cours de leur déstabilisation. C’est dans ce contexte que différents paramètres de formulation : procédé d’émulsification, type de stabilisant hydrophile, concentration en stabilisant lipophyle et en gouttelette d’eau, utilisation d’un agent anti-UV ont été testés pour étudier leur influence sur la libération du virus. Chaque formulation a fait l’objet de test d’efficacité sur les vergers et detransposition à l’échelle pilote afin de déterminer la formulation la plus efficace et pouvant être produit industriellement<br>Cydia pommonella granulovirus (CpGV) is a natural insecticide pest of apples wich is sensitive to the external environment (UV and oxygen). To protect it, we have encapsulatedthe CpGV in double emulsions of water-in-oil-in-water (W / O / W). However, it’s necessary to understand the mechanisms involved in their destabilizationin order to master their thermodynamic stability. In that context, several various formulation parameters: emulsification processes, hydrophilic stabilizer type, lipophilic stabilizer concentration and water droplet, using a UV stabilizer were tested to study their influence on virus release. Each stable formulation undergoes efficiency tests in fields and pilot scale to determine the most effective formulation which could be industrially produced
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Inkichari, Mohamed Nejmeddine. "Faisabilité et potentiel de l'encapsulation de molécules d'intérêt dans des formulations filmogènes." Thesis, Dijon, 2016. http://www.theses.fr/2016DIJOPE01.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a pour objectif une meilleure connaissance des formulations filmogènes développées par les Laboratoires URGO. Deux aspects ont été développés.Il a tout d’abord été recherché un système d’encapsulation afin de protéger des molécules d’intérêt dans des solutions filmogènes. Des polymersomes en phase aqueuses et en phase organique ont été développés à base de copolymères amphiphiles m-PEG-PCL synthétisés et caractérisés au laboratoire. Ces auto-assemblages des copolymères possèdent des tailles variables (40 nm à 800 nm) avec une membrane en bicouche. Leur caractérisation a été réalisée en phase aqueuse et organique par différentes techniques : DLS, NTA, microscopie biphotonique et AFM. Puis des techniques de caractérisation ont été mises au point pour évaluer une formulation filmogène à base de nitrocellulose contenant de l’urée libre ou encapsulée dans des polymersomes. Cette formulation a été suivie au cours d’essais de stabilité à 25°C et à 40°C pendant 6 mois. Il a été observé une chute de viscosité, surtout à 40°C, attribuée à une coupure des chaînes macromoléculaires de la nitrocellulose (par CES). Les films formés ont un module de Young stable dans le temps avec apparition d’un jaunissement (paramètre b en colorimétrie). La quantité d’urée reste stable dans le temps mais elle accélère les phénomènes de vieillissement. Le jaunissement est dû à la décomposition de l’huile de ricin. L’encapsulation de l’urée au sein des polymersomes n’a pas amélioré la stabilité de la formulation prouvant ainsi le rôle catalyseur de l’urée<br>This work aims at a better understanding of film-forming formulations developed by Laboratoires Urgo. Two parts have been developed. First, an encapsulation system to protect a model drug in film forming solutions was investigated. Polymersomes in aqueous and organic media have been developed based on amphiphilic copolymers m-PEG-PCL which were synthesized and characterized in the laboratory. Auto-assemblies of copolymers display variable sizes (40 nm to 800 nm) with a bilayer membrane. Their characterization was carried out in aqueous and organic phase by various techniques: DLS, NTA, bi-photonic microscopy and AFM. In a second part, characterization techniques have been developed to assess a film forming solution based on nitrocellulose, containing free or encapsulated urea in polymersomes. This formulation was investigated during stability studies at 25°C and 40°C up to 6 months. A drop in viscosity was observed, especially at 40°C, due to cleavage of the macromolecular chains of nitrocellulose (SEC). The formed films have a stable Young's modulus over time with an appearance of yellowing (parameter b in colorimetry). The urea quantity remains stable in time, but accelerates the aging of the solution. Yellowing is caused by the decomposition of castor oil. The encapsulation of the urea within polymersomes did not improve the stability of the formulation thus proving the catalytic role of urea
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Colin, Charlotte. "Synthèse et caractérisation de copolymères Silicone/Polyuréthane réticulés pour l'encapsulation de modules de puissance." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLV028/document.
Full textAbstract:
L’électronique embarquée, notamment les modules de puissance, permet la gestion de l’énergie électrique et donc le développement de véhicules « décarbonés ». Toutefois, en vue d’être positionnés près du moteur thermique, ces composants électroniques devront résister à des environnements très divers et parfois à de sévères contraintes (humidité, agression chimique (huiles), vibrations…). Or, les matériaux d’encapsulation qui les protègent ne sont pas, aujourd’hui, assez performants pour répondre à ces nouvelles contraintes. Ainsi, le but de ces travaux de thèse est donc de développer de nouveaux polymères d’encapsulation. Pour cela, deux types de copolymères Silicone/Polyuréthane (Si/PU) réticulés ont été synthétisés, sans solvant, et avec des temps de polymérisation courts.Une première série de matériaux Si/PU contenant entre 55 et 76%m de motif silicone, a été synthétisée par polyaddition alcool-isocyanate à partir de précurseurs silicone, synthétisés ou commerciaux, et d’un pluriisocyanate, en présence d’un catalyseur. Une seconde série de copolymères Silicone/Polyhydroxyuréthane (Si/PHU) contenant 26 et 61%m de motif silicone a été obtenue sans isocyanate et sans catalyseur, à partir de poly(diméthylsiloxane) biscyclocarbonate et d’une triamine.Les propriétés mécaniques, thermiques et le caractère hydrophobe de tous ces matériaux ont été évalués. Dans le but d’améliorer les propriétés thermiques et de diminuer le coût de la résine d’encapsulation, des charges inorganiques ont été incorporées à certains polymères Si/PU.Les matériaux les plus intéressants ont été testés comme encapsulant dans des modules de puissance et les premières mesures électriques au cours de cyclages thermiques sont très prometteuses<br>Embedded electronics, particularly power modules, allows management of electric energy and therefore development of “carbon-free” vehicle. However, these electronic components, will shortly be located near heat engine automotive, and they must withstand various environments and sometimes, hard stresses (humidity, chemical aggression (oil), vibrations…). But actual encapsulation materials are not today efficient enough to match with these future imposed stresses. Thus, the aim of this work is to develop new encapsulation polymers. For this, two types of crosslinked Silicone/Polyurethane (Si/PU) copolymers were “solvent-free” synthesized and with short polymerization times.A first series of materials Si/PU containing between 55 and 76%wt silicone units were synthesized by alcool-iscyanate polyaddition from silicone precursor, synthesized or commercial, and a pluri-isocyanate, in the presence of catalyst. A second series of copolymers, Silicone/Polyhydroxyurethane (Si/PHU) containing 26 and 61%wt silicone units, was obtained without isocyanate or catalyst from poly(dimethylsiloxane) biscyclocarbonate and a triamine.Mechanical and thermal properties as well as hydrophobic character of all materials were evaluated. In order to improve thermal properties and decrease the cost of encapsulation resin, inorganic fillers were blended in some of Si/PU polymers.The most interesting materials were tested as encapsulant in power modules, and the first electrical measurements during thermal cyclings were very promising
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Renard, Béatrice. "Elaboration de capsules imperméables et ignifugeantes pour les tissus techniques." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10183.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objectif l'encapsulation des solutions aqueuses, et en particulier de solutions d'agents ignifugeants phosphorés. Les matériaux conventionnels sont peu à peu remplacés par des polymères synthétiques grâce à leurs nombreuses propriétés (densité, mise en œuvre, ), mais la plupart de ces matériaux sont hautement inflammables. Or, l'ignifugation des polymères modifie profondément leurs propriétés. Nous avons donc décidé d'encapsuler des agents ignifugeants dans des nanosphères, de manière à d'une part, éviter les modifications des propriétés des polymères à ignifuger et d'autre part, protéger les agents ignifugeants des agressions extérieures, notamment des eaux de lavage. Nous avons étudié dans un premier temps la formation du cœur réservoir de polyacrylamide obtenu par les procédés de polymérisation en émulsion inverse et miniémulsion inverse, afin d'obtenir des semences permettant d'envisager l'étape d'encapsulation dans des conditions optimales. L'influence de différents paramètres a pu être mise en évidence (amorçage, stabilisation, procédé). Dans un deuxième temps, nous nous sommes concentrés sur la formation de l'écorce protectrice. Des particules originales cœur-écorce (cœur hydrophile - écorce hydrophobe) contenant un agent ignifugeant phosphoré hydrosoluble et présentant différentes morphologies, ont pu être élaborées. Cependant, le confinement du principe actif dans les nanosphères en présence d'eau est encore insuffisant.
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Costaz, Hélène. "Encapsulation d'un principe actif par double émulsion : mise au point d'un procédé de formation de systèmes réservoirs." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10041.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail, realise en collaboration avec la societe flamel technologies, est le developpement d'un procede particulier d'encapsulation qui fait intervenir la technique de double emulsion-evaporation de solvant dans le but d'obtenir des microparticules solides, spheriques, creuses, remplies d'un virucide. Placees entre deux couches de latex formant les gants chirurgicaux, ces microcapsules doivent permettre de limiter les contaminations du personnel soignant lors de coupures ou de piqures: le virucide alors libere bloque le virus avant qu'il ne contamine la plaie. Le procede utilise peut etre decompose en trois etapes. Il comprend la formation d'une emulsion primaire puis d'une emulsion secondaire qui, apres evaporation du solvant, doit s'organiser sous forme de systemes reservoirs. Plusieurs installations permettant la fabrication de microcapsules en discontinu et en semi-continu aux echelles 1 litre et 5 litres (homothetie avec le pilote de fabrication de la societe) ont ete concues et mises au point pour cette etude. Nous avons cherche, dans un premier temps, a mettre en evidence les parametres cles de la formulation. Effectuee au laboratoire, cette etude a permis d'optimiser le procede tout d'abord et de l'extrapoler ensuite. Une tentative de simplification de la formulation nous a permis de conclure que les parametres sont interactifs. L'etude de l'emulsion primaire a montre que l'utilisation d'un mobile d'agitation du type rotor/stator n'etait pas satisfaisante en raison de son caractere peu pompant. L'emulsion a donc ete realisee avec une turbine rushton. Nous avons determine que les caracteristiques de cette emulsion (distribution de tailles des gouttes, stabilite) sont deux parametres essentiels dans l'obtention de particules du type reservoir. Le temps et la vitesse d'agitation regissent cette emulsion primaire. De meme, la taille des globules de double emulsion est gouvernee par la vitesse d'agitation (turbine rushton) de l'emulsion secondaire. Le type de globules obtenus (reservoir ou matriciel) depend, pour sa part, uniquement de la stabilite de l'emulsion primaire. Une suspension de talc doit alors etre introduite pour empecher les globules de s'agglomerer. Nous avons montre que la masse de talc et le moment choisi pour l'introduction sont les deux parametres commandant alors l'obtention des microcapsules, quelle que soit la vitesse d'evaporation du solvant. Au cours de cette evaporation, nous avons mis en evidence la liberation du principe actif a travers la coque en formation. Une modelisation de ce phenomene a ete realisee pour predire le taux de virucide libere en fonction de l'epaisseur des coques des microcapsules formees. Enfin, ce procede discontinu, optimise au laboratoire, a ete realise en semi-continu (formation de l'emulsion primaire en continu) afin de minimiser au maximum l'intervention de l'operateur. L'extrapolation au reacteur 5 litres s'est averee infructueuse en raison des criteres geometriques du reacteur et de l'agitateur polyvalents de l'atelier de fabrication de la societe. Cette etude a permis de formaliser la formation des microcapsules de virucide par la technique d'emulsification-evaporation de solvant et a apporte une meilleure comprehension macroscopique des emulsions simples et doubles ainsi que de l'outil de fabrication de la societe flamel technologies
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Goubault, Clément. "L’effet ouzo pour l’élaboration de nanocapsules hybrides (Hybridosomes®), l’encapsulation de composés hydrophobes par nanoprécipitation et la radiothérapie." Thesis, Rennes 1, 2020. http://www.theses.fr/2020REN1S036.
Full textAbstract:
L’effet ouzo est un phénomène d’émulsification spontanée dans un système « eau/solvant miscible/composé hydrophobe », menant à la formation de gouttelettes de taille contrôlée et peu polydisperses. Il a par exemple été utilisé pour l’élaboration de nanoparticules, l’encapsulation ou encore la délivrance contrôlée de médicaments. Depuis plusieurs années, notre groupe a mis en place un procédé basé sur l’effet ouzo permettant la préparation de nanocapsules hydrophiles composées de nanoparticules inorganiques et de polymère : les Hybridosomes. Ainsi, ce procédé simple mène à des nanocapsules dont les propriétés sont modulables en fonction des nanoparticules assemblées (oxyde de fer, or, quantum dots…). L’objectif de ces travaux est de comprendre les mécanismes physico-chimiques impliqués dans la formation des hybridosomes ainsi que d’en explorer les applications, en l’occurrence l’encapsulation et la radiothérapie. La première partie de ce manuscrit est consacrée à l’étude du système ouzo permettant la réalisation des hybridosomes. Nous cherchons à comprendre les paramètres influençant l’établissement des gouttes, avec un intérêt tout particulier pour l’influence des ligands présents sur les nanoparticules. Par ailleurs, nous investiguons l’utilisation de nanoparticules de nature et de taille variées. Ensuite, nous évaluons l’utilisation de notre procédé pour l’encapsulation de composés hydrophobes par nanoprécipitation. Les très bonnes performances d’encapsulation ainsi que le relargage (in vitro et in vivo) sont exposés. Finalement, nous utilisons avec succès les hybridosomes composés de nanoparticules d’or et d’oxyde de fer pour la radiothérapie du glioblastome sur un modèle murin<br>The ouzo effect is a phenomenon of spontaneous emulsification in a "water/misciblesolvent/hydrophobic compound” system, leading to the formation of droplets of controlled size and low polydispersity. It has been used, for example, in the development of nanoparticles, encapsulation or for controlled drug delivery. For several years, our group has been using a process based on the ouzo effect to prepare hydrophilic nanocapsules composed of inorganic nanoparticles and polymer: Hybridosomes. Thus, this simple process leads to nanocapsules whose properties can be modulated according to the assembled nanoparticles (iron oxide, gold, quantum dots...). The objective of this work is to understand the physico-chemical mechanisms involved in the formation of hybridosomes as well as to explore their applications, in this case encapsulation and radiotherapy. The first part of this manuscript is devoted to the study of the ouzo system allowing the realization of hybridosomes. We seek to understand the parameters influencing the formation of the droplets, with a particular interest in the influence of the ligands present on the surface of nanoparticles. Besides, we investigate the use of nanoparticles of various nature and size. Then, we evaluate the use of our process for the encapsulation of hydrophobic compounds by nanoprecipitation. The very good encapsulation performances as well as the release (in vitro and in vivo) are exposed. Finally, we successfully use hybridosomes composed of gold and iron oxide nanoparticles for glioblastoma radiotherapy in a murine model
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Mimassi, Lamia. "Auto-assemblage raisonné de métallo-macrocycles et de polymères de coordination : chiralité, reconnaissance et encapsulation d'ions." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066157.
Full text
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Farroux, Maïssa-Hado. "Copolymères amphiphiles supramoléculaires pour l'encapsulation déclenchable de composés." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLET042.
Full textAbstract:
L’encapsulation et le relargage à la demande de principes actifs présentent de nombreux avantages et trouvent leur place dans de nombreuses applications, au sein de formulations complexes. Dans cette thèse, nous montrons que la chimie supramoléculaire permet de réaliser des copolymères amphiphiles capables d’encapsuler des composés lipophiles, dispersés en solution aqueuse.L’objectif de ces travaux a été d’élaborer et de caractériser les édifices encapsulants formés par des copolymères amphiphiles supramoléculaires, inspirés des émulsifiants non ioniques commerciaux, les Pluronics®.Dans un premier temps, nous avons synthétisé des copolymères supramoléculaires amphiphiles. Les unités associatives et complémentaires thymine (Thy) et diaminotriazine (DAT), très étudiées dans le domaine des matériaux supramoléculaires, ont été greffées en une étape au(x) extrémité(s) de chaines poly(éthylène) glycol, hydrophiles, et poly(propylène) glycol, hydrophobes, commerciales (Jeffamine®). Les deux unités supramoléculaires s’associent sélectivement par trois liaisons hydrogène parallèles, permettant de former des copolymères amphiphiles. Leur auto-assemblage en solvant sélectif, notamment dans l’eau ou dans des mélanges biphasiques aqueux, conduit à la formation d’objets encapsulants, destinés à des applications cosmétiques.La force et la stabilité de la liaison supramoléculaire Thy/DAT ont été étudiées dans l’eau et dans différents solvants organiques. Les objets formés par l’auto-assemblage des copolymères supramoléculaires ont également été caractérisé par différentes techniques physico-chimiques. L’utilisation des copolymères amphiphiles supramoléculaires s’est révélée concluante pour la stabilisation d’émulsions directes préparées par émulsification spontanée (effet Ouzo). Ainsi, la preuve de concept de l’encapsulation a été établie, les émulsions obtenues s’apparentant à l’encapsulation d’un composé lipophile en phase aqueuse (dispersion liquide-liquide)<br>The encapsulation and triggerable release of actives display numerous benefits and are used in complex formulations designed for various applications. In this thesis, we show that supramolecular chemistry enables the design of amphiphilic copolymers, capable to encapsulate lipophilic compounds, dispersed in aqueous solution.The goal of this work was to develop and characterize encapsulating objects formed by amphiphilic supramolecular copolymers, inspired by non ionic, commercially available emulsifiers, Pluronics®.As a first step, we synthesized amphiphilic supramolecular copolymers. Associative and complementary units thymine (Thy) and diaminotriazine (DAT), which are largely studied in supramolecular materials subjects, were grafted by a one-step reaction, at the end(s) of poly(ethylene) glycol chains, hydrophilic, and poly(propylene) glycol chains, hydrophobic. Both initial chains are commercially available (Jeffamine®). The two supramolecular units associate selectively by 3 parallel hydrogen bonds, enabling the formation of amphiphilic copolymers. Their self-assembly in a selective solvent, like water, or in a aqueous biphasic mixture, lead to the formation of encapsulating objects, which are designed for a cosmetic application.Strength and stability of Thy/DAT supramolecular bon was investigated in water and in different organic solvents. Objects formed by the self-assembly of the supramolecular copolymers were also characterized by the mean of several techniques. Use of amphiphilic supramolecular copolymers was found conclusive for the stabilization of direct emulsions, formed by spontaneous emulsification (Ouzo effect). Thus, proof on concept was established, emulsions being seen as the encapsulation of a lipophilic compound in an aqueous phase (liquid-liquid dispersion)
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Yi, Xiaofeng. "Encapsulation d’hétéropolyacides de type Keggin et de Keplerate de type polyoxomolybdate (Mo132) pour la catalyse hétérogène en phase liquide." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10221/document.
Full textAbstract:
Il a été prêté beaucoup d'attention à l’hétérogénéisation de hétéropolycomposés en accord avec les principes de la chimie verte. Dans ce travail, nous nous concentrons sur l'encapsulation des hétéropolyacides (HPA) type Keggin et polyoxométalates type Keplerate. Deux HPA type Keggin (H3PW12O40 et H3PMo12O40) ont été encapsulés dans MIL-101 (Cr) et MIL-100 (Fe) en utilisant des méthodologies différentes. Les propriétés physiques et structurales de ces catalyseurs ont été caractérisées par différentes techniques. Par la suite leurs propriétés catalytiques ont été mesurées pour l'estérification de l'acide acétique par le n-butanol et l'époxydation de cyclooctène, ces deux réactions étant utilisées en tant que réactions-modèle. Pour cette dernière réaction, le catalyseur HPMo@MIL-101 (Cr) a permis d’obtenir plus de 70% de conversion de cyclooctène et aucune diminution significative de l'activité après trois recyclages. Au contraire, pour HPMo@MIL-100 (Fe) une lixiviation de l’HPA hors du MOF a été systématiquement observée. Enfin, la possibilité d'encapsuler un Keplerate {Mo132} dans de la silice MCM-48 fonctionnalisée par des groupements propylamino a été réalisée. D'après les résultats, il ne peut pas être mis en évidence que la structure Keplerate a été formée avec succès dans la porosité de la silice. La DRX aux bas angles suggère même un effondrement de la structure de la silice mésoporeuse ce qui est contredit par les résultats de l’adsorption / désorption d’N2. Les propriétés catalytiques de ce catalyseur dans l'époxydation du cyclooctène ont été étudiées, mais le Keplerate {Mo132} est immédiatement décomposé en présence de peroxyde d'hydrogène<br>Heterogenization of Heteropolycompounds has been paid much attention due to their accordance to the principles of Green Chemistry. In this work, we focus on the encapsulation Keggin-type heteropolyacids (HPA) and Keplerate -type {Mo132}. Two Keggin-type HPAs (namely H3PW12O40 and H3PMo12O40) were encapsulated into two types of MOFs (MIL-101(Cr) and MIL-100(Fe)). The physical and structural properties of these catalysts and their catalytic properties were studied. HPW@MIL-101(Cr) was not very promising neither in terms of activity nor in terms of reusability in the esterification of butanol and acetic acid. However, HPMo@MIL-101(Cr) had a good performance in the epoxidation of cyclooctene with more than 70% conversion and no significant decrease in activity after 3-run recycling. Nevertheless, the leaching of HPMo took place during the epoxidation of cyclooctene catalyzed by HPMo@MIL-100(Fe). Finally, an attempt to encapsulate Keplerate-type {Mo132} into porous silica MCM-48 was done. Despite various approaches, encapsulated Keplerate was not obtained, whereby several hypotheses were evoked including that the Keplerate was lost during the final washing step. In order to explore the hypothesis of the leaching of {Mo132} by washing, the functionalization of MCM-48 using propylamino groups was performed to try to immobilize {Mo132} by an ionic linkage. The low angle XRD suggested the structural collapse of the silica framework – in contradiction to N2-absorption/desorption. The catalytic properties of {Mo132} in the epoxidation of cyclooctene were studied, but the {Mo132} Keplerate decomposed immediately in the presence of hydrogen peroxide
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Gimeno, Nicolas. "Synthèse d'ensembles supramoléculaires chiraux bi- et tridimentionnels par auto-assemblage de ligands azotés avec des complexes de palladium (II)." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30216/document.
Full textAbstract:
Les complexes de coordination supramoléculaires constitués de briques moléculaires chirales sont bien décrits dans la littérature. En revanche, les systèmes combinant briques moléculaires chirales et chiralité inhérente restent encore très peu explorés. C'est dans ce contexte que s'inscrit ce travail de recherche. Nous avons étudié de nouveaux ensembles supramoléculaires de coordination tridimensionnels chiraux pour des applications potentielles en catalyse. La synthèse a été développée par auto-assemblage de briques moléculaires différentes : ligands azotés bitopiques, ligands tritopiques et complexes de coordination. Neuf auto-assemblages différents ont été réalisés avec les ligands bitopiques dérivés de l'imidazole et de complexes de Pd (II) et de Pt (II). Les auto-assemblées triangulaires T-7, T-9, T-10, T-12, T-13 et T-15 ont été obtenues majoritairement alors que les structures T-11, C-11a et C-11b ou encore T-14 et C-14, ont été obtenues sous la forme d'un mélange triangle-carré dont les proportions dépendent de la concentration et de la nature du solvant. Leur caractérisation et l'étude de leur structure en solution ont permis de mettre en évidence une chiralité inhérente à leur structure. A notre connaissance, l'auto-assemblée T-7 est la première structure triangulaire chirale, composée de briques moléculaires achirales, complètement caractérisée en solution. A partir de l'auto-assemblage ligand tritopique / ligand bitopique / complexe métallique, trois structures prismatiques chirales ont été synthétisées grâce à l'encapsulation d'un invité pyrènecarboxaldéhyde (I-8). La structure Prism-2 a été obtenue avec un excellent rendement et une très bonne pureté. Sa caractérisation par spectroscopie RMN en solution et son analyse en DFT ont permis de déterminer la chiralité inhérente de la structure obtenue comme un racémique P-(Prism-2⊃(I-8)2) et M-(Prism-2⊃(I-8)2). L'analogue énantiopur Prism-3 est obtenu par l'auto-assemblage de L4Me, 4tpt et du complexe énantiopur Pd-5 en présence de I-8. La spectroscopie RMN en solution a permis de déterminer la configuration de l'énantiomère obtenu, (λ,P)-(Prism-3⊃(I-8)2), et confirme la chiralité inhérente de ces structures prismatiques<br>Supramolecular coordination complexes, constituted of chiral molecular bricks, are well described in the literature. However, supramolecular complexes combining chiral building blocks and inherent chirality are underexplored. In this context, we have undertaken the synthesis of novel chiral three-dimensional supramolecular coordination complexes for their potential uses in catalysis. Their synthesis have been carried out by self-assembly of different molecular bricks: ditopic and tritopic nitrogen-ligands, and coordination complexes. Nine different self-assemblies have been synthesized with imidazole-based ditopic ligands and palladium(II), or platinum(II), coordination complexes. On the one hand, the triangular self-assemblies T-7, T-9, T-10, T-12, T-13 and T-15 have been obtained as the major component. On the other hand, structures T-11, C-11a-b or T-14 and C-14 have been obtained as a mixture of triangular and square structures in a ratio depending on the concentration and the solvent. The full characterization of these structures in solution has shown their inherent chirality. To our knowledge T-7 is the first triangular supramolecular coordination complex constituted of achiral components shown to be chiral in solution. Self-assembly syntheses of tritopic and ditopic ligands as well as palladium(II) coordination complexes were carried out, in the presence of pyrenecarboxaldehyde (I-8). Three chiral prismatic structures have been obtained. Prism-2 has been characterized by NMR spectroscopy in solution and DFT analysis which supports its inherent chirality. The racemic (P-(Prism-2⊃(I-8)2) / M-(Prism-2⊃(I-8)2)) has been isolated with an excellent yield and a very good purity. Prism-3, an enantiopure analog of Prism-2, was obtained by self-assembly synthesis of L4Me, 4tpt and the enantiopure coordination complex Pd-5 in the presence of I-8. The configuration of the isolated enantiomer was carried out by NMR spectroscopy in solution and assigned to (λ,P)-(Prism-3⊃(I-8)2), confirming the inherent chirality of the different prismatic structures
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Zhu, Xiaolei. "Per-o-methylated cyclodextrins for C60 solubilization and metal encapsulation." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066624/document.
Full textAbstract:
Nos travaux antérieurs ont développé la débenzylation DIBAL-H de α-, β- et γ-CDBn, qui génère une fonctionnalisation regiosélective sur le bord primaire. De plus, la déméthylation DIBAL-H de α- et β-CDMe donne accès à une modification régiosélective sur le bord secondaire sans changer la conformation de l'unité suger. La déméthylation DIBAL-H optimisée pourrait également influer sur la modification du bord primaire. En raison de la grande cavité du γ-CD sur la solubilisation et l'encapsulation C60, l'un des objectifs de mon travail est d'obtenir le γ-CDMe sélectivement modifié sur le bord secondaire. Sur la base de la déméthylation DIBAL-H de α-, β- et γ-CDMe, 7 conjugués α-CD-C60 sont soumis à l'évaluation biologique en tant qu'agents antiviraux potentiels et un conjugué β-CD-C60 est en cours d'étude en tant que potentiel anti-allergique agent. En outre, le conjugué 2A-γ-CDMe-C60 avec attachement de jante secondaire présente la plus grande solubilité dans l'eau parmi les conjugués CD-C60 et les complexes γ-CD / C60. Le conjugué 2A-γ-CDMe-C60 et le conjugué 6A-γ-CDMe-C60 avec fixation du jonc primaire ont montré un rendement quantique 1O2 plus élevé que les conjugués CD-C60 rapportés sous irradiation UV. À la lumière de la méthodologie de la débenzylation DIBAL-H, 6 complexes α- et β-CDMe-Ag hydrosolubles (Cu, Au) ont été synthétisés. On a obtenu des structures cristallines à rayons X d'α-CDMe-AgCl à la fois dans CDCl3 et dans de l'eau. Par ailleurs, nous avons obtenu le monomère α-CDMe-CuCCPh qui est stable dans l'eau. De plus, α- et β-CDMe-AuCl ont été comme catalyseurs en cyclosomérisation regiosélective, énantiéselective et lactonisation dans DCM et eau<br>Our previous work have developed DIBAL-H debenzylation of α-, β- and γ-CDBn, which generates regioselective functionalization on the primary rim. Moreover, DIBAL-H demethylation of α- and β-CDMe gives an access to regioselective modification on the secondary rim without changing the conformation of suger unit. Meanwhile, the optimized DIBAL-H demethylation could affordes the modification on the primary rim as well. Because of the large cavity of γ-CD on C60 solubilization and encapsulation, one of the goals of my work is to obtain the selectively modified γ-CDMe on the secondary rim. Based on DIBAL-H demethylation of α-, β- and γ-CDMe, 7 α-CD-C60 conjugates are under the biological evaluation as potential antiviral agents and a β-CD-C60 conjugate is being studied as a potential anti-allergic agent. Furthermore, 2A-γ-CDMe-C60 conjugate with secondary rim attachement displays the highest water-solubility among CD-C60 conjugates and γ-CD/C60 complexes. Both 2A-γ-CDMe-C60 conjugate and 6A-γ-CDMe-C60 conjugate with primary rim attachment showed higher 1O2 quantume yield than the reported CD-C60 conjugates under UV irradiation. In light of the methodology of DIBAL-H debenzylation, 6 water-soluble α- and β-CDMe-Ag(Cu, Au) complexes have been synthesized. X-ray crystal structures of α-CDMe-AgCl in both CDCl3 and water have been obtained. Besides, we got monomer α-CDMe-CuCCPh which is stable in water. In addition, α- and β-CDMe-AuCl have been as catalysts in regioselective, enantioselective cycloisomerization and lactonization in DCM and neat water
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El, Itawi Hassan. "Crossing of a liquid-liquid interface by a droplet under centrifugal effect for a micro-encapsulation process." Thesis, Toulouse, INPT, 2020. http://www.theses.fr/2020INPT0039.
Full textAbstract:
Les applications concernées par la micro-encapsulation ne cessent de croître et couvrent des secteurs d’activités industrielles aussi variés que l’agriculture, la pharmacie, l'industrie alimentaire ou encore la cosmétique. Ce travail s’inscrit dans le développement d’un procédé de micro-encapsulation basé sur des gouttes de taille submillimétrique traversant une interface liquide-liquide sous l’influence d’une force extérieure, ici la force centrifuge. L'objectif de ce travail est de comprendre les mécanismes hydrodynamiques et la dynamique des interfaces avant, pendant et après la traversée d'une interface liquide par une goutte, conduisant à son enrobage. Dans ce but, des approches numériques et expérimentales ont été combinées et complétées par des modèles théoriques. Une méthode numérique résout les équations de Navier-Stokes, discrétisées par une approche en volumes finis, en se basant sur les méthodes « Level-Set » et « Ghost Fluid » pour capturer la dynamique des interfaces en présence et gérer les discontinuités aux interfaces ; elle permet d’accéder au champ de vitesse autour de la goutte déformable lors de la traversée de l’interface. Un dispositif expérimental, permettant de former des gouttes aqueuses de tailles (100-1400 μm) et de forcer leur passage au travers d’une interface liquide grâce à une force centrifuge pouvant atteindre ≈ 2500g, a été conçu afin d’observer toutes les étapes du procédé grâce à une caméra rapide synchronisée avec la rotation de la cellule d'encapsulation, afin d’analyser les conditions de traversée et les différents régimes d’entraînement de fluide. La traversée ou le rebond d’une goutte à l’interface sont fonction de la compétition entre les forces interfaciales, le poids de la goutte et les forces inertielles, et relèvent de phénomènes complexes dépendant de nombreux paramètres adimensionnels. Les deux approches ont permis de définir les conditions de traversée en fonction des nombres adimensionnels pertinents ξ12ξ13 and Bo13, et de développer une loi d'échelle de la longueur maximale de la colonne se formant pendant la traversée ainsi que du volume d’enrobage de la goutte en résultant. Ce travail a permis de déterminer les conditions optimales, à l'échelle d'une inclusion unique, pour encapsuler une goutte selon ce procédé, condition préalable au développement d’un pilote industriel associé à une production en continu<br>The applications concerned by microencapsulation are constantly growing and cover sectors of industrial activities as varied as agriculture, pharmacy, food industry and even cosmetics. This work is a part of the development of a microencapsulation process based on sub-millimeter-sized drops crossing a liquid-liquid (L-L) interface under the influence of an external force, in this case centrifugal force. The objective of this work is to understand the hydrodynamics and interface mechanisms before, during and after the passage of a drop through a L-L interface, and leading to its coating. For this purpose, numerical and experimental approaches have been combined and complemented by theoretical models. A numerical method solves the Navier-Stokes equations for this three-phase flow by a finite volume discretization combined with the Level-Set and ghost-fluid methods to capture the interface dynamics and to deal with the discontinuities at the interfaces; it allows to compute the velocity field around the deformable droplets during the interface crossing. An experimental device for forming aqueous drops of sizes (100-1400 μm) and forcing their passage through a L-L interface using a centrifugal force of magnitude up to ≈ 2500g was designed to observe all stages of the process by a high-speed camera synchronized with the rotation of the encapsulation cell, and to analyze the crossing conditions and the different fluid entrainment regimes. The crossing or the rebound of a droplet at the interface is a result of the competition between interfacial forces, the weight of the drop and its inertial force, and is due to complex phenomena involving non-dimensional numbers. The two approaches made it possible to define the crossing conditions as a function of the relevant non-dimensional numbers: ξ12ξ13 and Bo13, and to develop a scaling law of the maximum length of the column formed during crossing, and the resulting drop coating volume. This work has thus made it possible to determine the optimal conditions, on the scale of a single drop, to encapsulate a liquid droplet by using this process, a necessary step prior to the design of an industrial pilot operating at a continuous production rate
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Kuntzmann, Alexis. "Synthèses de nanoplaquettes colloïdales II-VI et encapsulation par procédé aérosol-gel." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS554.
Full textAbstract:
Les nanocristaux de semi-conducteur colloïdaux bidimensionnelles ont émergé comme une nouvelle classe de nanomatériaux du fait de leurs propriétés optiques, électroniques et mécaniques uniques. Parmi eux, les nanoplaquettes présentent un confinement unidimensionnel selon leur épaisseur, contrôlée au niveau atomique, et de ce fait un pic d’émission extrêmement fin. Ces objets apparaissent ainsi comme des candidats sérieux pour la fabrication de dispositifs optoélectroniques. Cependant, contrairement aux nanocristaux sphériques, où l’énergie de la bande interdite peut être finement ajustée en jouant sur leurs tailles, les nanoplaquettes ne présentent pas d’émission continuellement modulable. De surcroît, la croissance de coque sur ces objets, nécessaire à l’optimisation et à la stabilisation des propriétés optiques (augmentation du rendement quantique), entraine un fort décalage dans le rouge de la longueur d’onde d’émission. Ainsi, la gamme de longueur d’onde des structures résultantes allant de 615 à 700 nm ne satisfait pas aux exigences des dispositifs d’affichage pour lesquels la couleur verte est également requise. Dans le but d’observer un décalage continu dans le bleu des longueurs d’onde d’absorption et d’émission des structures finales, une stratégie de synthèse consistant à incorporer du soufre aux cœurs de séléniure de cadmium a été développée. En outre, une nouvelle méthode d'encapsulation par procédé aérosol-gel favorisant l'implémentation des nanoplaquettes au sein de dispositifs optoélectroniques est présentée. Finalement, l'évolution des propriétés optiques des nanoplaquettes nues ou encapsulées soumises à un flux de photons à haute puissance a été étudiée<br>Colloidal two-dimensional semiconductor nanocrystals have emerged as a new class of nanomaterials due to their unique optical, electronic and mechanical properties. Nanoplatelets have a one-dimensional confinement along their thickness, controlled at the atomic level, and thus an extremely narrow emission line width. These objects have been considered as potential candidates for the fabrication of optoelectronic devices. However, nanoplatelets have not demonstrated continuously tunable emission when compared to quantum dots, which exhibit a band gap that can be finely tuned by adjusting nanoparticle size. Moreover, shell growth on these objects, which has been show to improve their quantum yield, causes a strong red shift in the emission wavelength. Thus, the wavelength range of these structures ranging from 615 to 700 nm does not fulfill the requirements of display devices where green is also required. In order to observe a continuous blue shift of the absorption and emission wavelengths of the final structures, a new strategy consisting of incorporating sulfur into the cadmium selenide cores has been developed. In addition, a new method of encapsulation by aerosol-gel method promoting the implementation of nanoplatelets within optoelectronic devices is presented. Finally, the evolution of the optical properties of unmodified and encapsulated nanoplatelets exposed to high power photon flux was studied and compared
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Cedrati, Naïma. "Microparticules d'hémoglobine : préparation et étude physico-chimique." Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10441.
Full text
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Aden, Moumin. "Adsorption des ions Pb(II) et Ni(II) sur des particules de silices fonctionnalisées déposées sur des biopolymères naturelles pour le traitement des eaux usées." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2020. http://www.theses.fr/2020UBFCD053.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a pour objet principal la préparation de matériaux submicroniques à base de polymères issus de la biomasse marine (alginates et chitosane) pour la captation de micropolluants métalliques dans les effluents. Dans ce contexte, une panoplie d’adsorbants est testée. Ces derniers sont des silices colloïdales sur lesquelles sont fixés des alkoxysilanes fonctionnels puis encapsulés d’une part par du carboxymethylchitosane (CM-CS) ou d’autre part extrudé par des alginates extraits des algues brunes de Djibouti. Dans le cadre de ce doctorat, et du fait de la plupart des autres technologies coûteuses, l’adsorption sur supports biologiques est retenue pour la rétention d’ions de métaux lourds sur nos matériaux composites en solution aqueuse. Les caractéristiques des composites sont définies par leur morphologie de surface, par l'étude des groupes fonctionnels présents, par la détermination de leurs surfaces spécifiques ainsi qu'en solution aqueuse par la détermination de leurs diamètres hydrodynamiques et de leur potentiel zêta. Durant cette étude, nous avons pu montrer par l’utilisation de différentes techniques (FT-IR, RMN1H, 13C, SBET , MEB, analyse élémentaire et potentiel zêta) que dans les conditions opératoires choisies, il est possible de greffer d’une part la silice avec des alkoxysilanes pour permettre le greffage en groupes carboxyliques et amines, dont les taux de greffage obtenus ont été respectivement de 3,3 μmol/m² et 4,45 μmol/m² et d’autre part de déposer ces silices sur des supports biologiques. La morphologie des particules est modifiée, leurs diamètres hydrodynamiques sont plus élevés et leurs potentiels sont positifs jusqu'au pH basique et ceux à base d’alginates positif jusqu’au pH 4. Ensuite, le pouvoir de rétention de ces composites pour les ions métalliques Ni(II)) et Pb(II) à différents pH est étudié. Pour chacun des cations métalliques, les capacités d'adsorption sont déterminées ainsi que la cinétique d'adsorption. En ce qui concerne le Ni(II) à pH 7, le matériau obtenu par encapsulation de silice enrichie en carboxyle par du CM-CS a montré une efficacité supérieure dans le piégeage d’ion Ni(II) en solution aqueuse à ce que sont que les autres composites. Sa capacité d’adsorption vis-à-vis des ions Ni(II) est estimée à 256 mg.g-1 . Une étude poussée a également permis de mettre en évidence l’effet de contre ions sur la capacité d’adsorption pour ce composite, une caractéristique négligée dans la plupart des autres études portant sur la conception des adsorbants dérivés de la biomasse pour la fixation de métaux lourds. Nous avons constaté une diminution de l'ordre suivant : Br- = Cl- > NO3- > AcO- > SO42-. Dans le cas du Pb(II), à pH 5, les meilleures capacités d'adsorption sont obtenues pour des silices supportées par les alginates issus de l’espèce Sargassum Sp. : la capacité de rétention des ions Ni(II) est de 585 mg/g à pH 5. En ce qui concerne la cinétique, le modèle de réaction de surface d'ordre pseudo-secondaire s'applique bien aux résultats expérimentaux. Des comparaisons critiques révèlent que nos biocomposites présentent une efficacité supérieure vis-à-vis des ions Ni(II) et Pb(II), dépassant celle de la plupart des autres adsorbants concurrents connus dans la littérature, y compris nos bio-polymères (particules de silice greffées au CS). Par conséquent, le recours aux composites et bio-polymères à base de silice pour la rétention des effluents d'eaux usées semble très prometteur et peut être étendu pour inclure d'autres ions métalliques tels que le Cd(II), le Hg(II), le Co(II)). Le recyclage et la récupération de ces biocomposites après chargement en ions métalliques constituent un autre point important pour une application potentielle<br>The main purpose of this PhD work is the preparation of submicronic bio-based materials stemming from the marine biomass (alginates and chitosan (CS)) for the uptake of metallic micropollutants in effluents. In this context, a variety of hybrid adsorbents consisting of an inorganic colloidal silica core and a biopolymer coating has been elaborated and tested. To improve the adhesion of the biopolymer layer, the surface of the SiO2 particles was modified by condensation of functional alkoxysilanes. These surface-modified particles were then encapsulated by CM-CS (SiO2+CM-CS, SiO2CO2H+CM-CS or SiO2NH2+CM-CS). Alternatively, the particles were deposited on alginates extracted from the Djiboutian brown algae (Alg.S/T+SiO2 Alg.S/T+SiO2CO2H or Alg.S/T+ SiO2NH2). Those two types of marine biopolymers have been chosen as adsorbent for heavy metal ions retention since they are inexpensive and environmentally friendly. The characteristics of these composites were determined by the morphology of their surface, by the study of their functional groups, by determination of their specific surfaces, and in aqueous solution, by determination of their hydrodynamic diameters and their zeta potential. We were able to show by means of different techniques (IR, 1H-NMR, 13C, specific surfaces, scanning electron microscopy, elemental analysis and thermogravimetric analysis, zeta potential) that under the chosen operating conditions, it is possible to surface-functionalize on the one hand Aerosil 200 silica with alkoxysilanes bearing carboxylic or amino groups, with grafting rates of 3.3 μmol/m² and 4.45 μmol/m² , respectively. It is also demonstrated that these surface-modified silicas particles can be easily deposited on abiological supports, namely carboxymethyl-chitosan (CM-CS) and alginates). The morphology of the CM-CS-based particles is modified, their hydrodynamic diameters are increased, and their zeta-potentials are positive until basic pH and those from alginate-based particles are positive until pH 4. Then, the retention capacity of these composites vis-a-vis Ni(II) and Pb(II) ions at different pH values is investigated. The adsorption capacities and adsorption kinetics are determined for each of the metal cations. Concerning the adsorption of Ni(II) at pH 7, the material obtained by encapsulation of a surface carboxyl-enriched silica with CM-CS has shown to be more efficient forthe removal of nickel from aqueous solution than the other composites. Its adsorption capacity is estimated at 256 mg.g-1. A detailed study has also highlighted the effect of counter ions on the adsorption capacity for this composite, a characteristic neglected in most other studies on the design of biomass-derived adsorbents used for the fixation of heavy metals. We observed a decrease in the following order: Br- = Cl- > NO3- > AcO- > SO42-. In the case of Pb(II), at pH 5, the best adsorption capacities are obtained for silicas supported by alginates derived from the species Sargassum Sp. The retention capacity of Pb(II) ions is 585 mg/g at pH 5. As far as kinetics are concerned, the pseudo-secondary order surface reaction model applies well to the experimental results. Critical comparisons reveal that these novel biocomposites show superior adsorption capacities towards Ni(II) and Pb(II) ions, exceeding those of most other competing adsorbents known in the literature, including our previous studies on CS-grafted silica particles. Therefore, the design and use of silica composites and biopolymers as low-cost and environmentally friendly bioadsorbents seems very promising for the removal of micropollutants from wastewater and can be extended to other metal ions such as Cd(II), Hg(II), Co(II). An important point for a potential application has also been probed, namely the recycling and recovery of these biocomposites after loading with metal ions
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Berthuel, Marie. "Microstructuration de surface et protection par encapsulation : applications aux biocapteurs." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALV002.
Full textAbstract:
Cette thèse explore deux voies d’amélioration des performances d'un biocapteur électrochimique d'affinité pour la détection des anticorps anti-NS1 de la dengue.La première volonté est l'amélioration de la limite de détection et de la sensibilité des biocapteurs par microstructuration du transducteur. Une modélisation basée sur les éléments finis a permis de définir la gamme optimale des paramètres géométriques des microplots. Après construction, les électrodes recouvertes de microplots ont été caractérisées par voltampérométrie cyclique et par microscopie électronique à balayage. A l'issue de l'optimisation, des biocapteurs à glucose ont été construits afin de démontrer l'accroissement des performances d’un biocapteur ampérométrique. Enfin, dans le but de valider l'intérêt des microplots pour un biocapteur d'affinité, un modèle d'immunocapteur impédance métrique sans marquage permettant la quantification de l'anticorps de la sous-unité B de la toxine du choléra est étudié avant de procéder à la réalisation d'un immunocapteur d'intérêt pour l'anticorps de la dengue. Ils sont réalisés sur deux types d'électrodes : les électrodes recouvertes de microplots et des électrodes interdigitées.La seconde volonté est l'amélioration de la longévité du stockage des biocapteurs à flux latéral par microencapsulation des biomolécules marquées, nécessaires à la détection par compétition. Pour cela, des microcapsules de polymère, fabriquées à faible coût, sont développées. Le bleu de méthylène et l'enzyme glucose oxydase ont été encapsulées sous forme sèche. Leur relargage a été suivi par spectrophotométrie UV-Visible et/ou par électrochimie après cassure des microcapsules par action mécanique et/ou par ultrasons<br>This thesis explores two ways to enhance the performance of an electrochemical affinity biosensor for the detection of dengue anti-NS1 antibodies.The first goal was to improve the limit of detection and sensitivity of biosensors using microstructuration of the transducer. Based on finite element modelling, an optimal range of the microcone geometric parameters was defined. After construction, the microcone-covered electrodes were characterised using cyclic voltammetry and scanning electron microscopy. At the end of the optimisation process, glucose biosensors were fabricated to demonstrate the increased performance gains of an amperometric biosensing platform. Finally, in order to validate the interest of the microcones for an affinity biosensor, a label-free impedimetric immunosensor allowing the quantification of the cholera toxin B-subunit was studied as a model before performing an immunosensor of interest for dengue antibodies. The immunosensors were made on two types of electrodes: microcone-coated electrodes and interdigitated electrodes.A second goal was to improve the shelf-life of lateral-flow biosensors by microencapsulating labelled biomolecules, mandatory for competitive detection. For this purpose, low-cost polymer microcapsules have been developed. Methylene blue and an enzyme, glucose oxidase, were encapsulated in a dry state. Their release was followed by UV-visible spectroscopy and/or electrochemistry after breaking the microcapsules by mechanical action and/or with ultrasonic agitation
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Aubé, Christophe. "Synthèse de nouveaux systèmes polyaza-hétérocycliques pyridaziniques et pyrroliques : nouvelles méthodologies de synthèse et application en chimie supramoléculaire." Nantes, 2012. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=effb683e-361f-4a47-b3b3-bb75fd3756f9.
Full textAbstract:
Les hétérocycliques azotés, pyridazine et pyrrole, sont des motifs présents dans de nombreuses molécules portant des intérêts dans des domaines d’application tels que la biologie (agents antifongiques, anti-inflammatoires, anticancéreux…), l’électronique (transistors organiques), la chimie supramoléculaire (édifices auto-organisés sous forme de grilles ou d’hélices) et la catalyse organique. Nous nous sommes tout d’abord focalisés sur le développement d’une nouvelle méthodologie de synthèse de motifs de type 3,6-diaryl- et hétéroaryl-pyridazines dissymétriques impliquant la formation de deux liaisons C-C successives. Ces réactions de couplage mettent en jeu principalement des espèces organométalliques de type triaryl- et trihétéroaryl-bismuths. Des tests biologiques seront ensuite effectués en vue d’évaluer leur potentiel, notamment, en cancérologie. Le deuxième volet de notre travail concerne la synthèse de nouveaux composés polyaza-hétéroaromatiques de type pyridazine et pyrrole, insérés au centre d’une séquence oligoamidique qui s’arrange sous la forme d’un foldamère hélicoïdal capable d’encapsuler des substrats. Le rôle primordial de cet « espaceur central » est de moduler le volume de la cavité formé par le foldamère afin de piéger des molécules de différentes tailles. Les stratégies de synthèse utilisées pour les espaceurs à base de pyridazines passent par des couplages C-C palladocatalysés et pour ceux à base de pyrroles impliquent une régression de cycles pyridaziniques par voie électrochimique<br>The nitrogen heterocycles, pyridazine and pyrrole, are present in many molecules with interests in field such as biology (antifungal, anti-inflammatory, anticancer agents. . . ), electronic (organic transistors), supramolecular chemistry (self-organizing architectures like grid and helix) and organic catalysis. We first focused on the development of a new methodology for the synthesis of dissymmetrical 3,6-diaryl- and triheteroaryl-pyridazines involving the formation of two successive C-C bonds by the use of triaryl- and triheteroaryl-bismuths reagents. Then, biological tests will be conducted to assess their potential, particularly in oncology. The second part of our work concerns the synthesis of new polyaza-heteroaromatic compounds, based on pyridazinic and pyrrolic cycles, inserted in the middle of an oligoamidic sequence to form a helical foldamer, able to encapsulate substrates. The role of this ”central linker” is to modulate the volume of the foldamer cavity in order to trap molecules with different sizes. The strategies used for the synthesis of the linkers based on pyridazines pass through C-C cross-coupling reactions and those based on pyrrolic cycles involve an electrochemical reduction of pyridazines
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Ornek, Haydar. "Synthèse de particules et incorporation dans un revêtement en vue d'améliorer ses propriétés lubrifiantes." Thesis, Besançon, 2014. http://www.theses.fr/2014BESA2006/document.
Full textAbstract:
Dans le domaine du transport, le zingage (pour lutter contre la corrosion), la passivation (pourrenforcer le pouvoir anticorrosion et améliorer l’esthétique) et la finition (pour la lubrification) sont lestrois traitements appliqués sur les petites pièces mécaniques telles que les vis. L’objectif principal decette étude est d’apporter la propriété lubrifiante à la couche de passivation, permettant ainsi de réduirele nombre d’étape et de réaliser des économies considérables. Pour atteindre cet objectif, deuxstratégies ont été adoptées : la fonctionnalisation de particules de silice par un silane fluoré etl’encapsulation d’un lubrifiant par de la silice.Des particules de silice, sphériques et monodisperses de taille contrôlée (de 40 à 100 nm), ontété fonctionnalisées par un silane fluoré, en une seule étape de synthèse à partir d’une microémulsion.Ces particules améliorent les propriétés lubrifiantes de la couche de finition mais pas celles de lapassivation.Une simple émulsion en milieu acide a permis de synthétiser des microcapsules contenant unlubrifiant (le PAO, polyalphaoléfine ou le n-octadécane à changement de phase à 27°C), de taillemoyenne de quelques micromètres. Le taux maximal d’encapsulation de lubrifiant est environ de 70%,ces capsules n’ont pas apporté les propriétés lubrifiantes à la couche de passivation sur des vis, le tauxd’incorporation des capsules dans cette couche étant trop faible<br>In the field of transport, zinc coating (to combat corrosion), passivation coating (to increasecorrosion protection and be more aesthetic) and topcoat (for lubrication) are three treatments appliedto small mechanical parts such as screws. The main aim of this study is to provide lubricatingproperties to the passivated layer to reduce the number of steps in the coating process and substantiallyreduce costs. The method includes: silica functionalized with a fluorinated silane and a lubricantencapsulated in silica.Spherical and monodispersed silica particles (between 40 to 100nm) were functionalized witha fluorinated silane using a one-step synthesis from the initial microemulsion. This resulted in theparticles enhancing the lubricating properties of the topcoat but not those of the passivation coating.Microcapsules containing a lubricant (PAO, polyalphaolefin or n-octadecane with a phasechange at 27°C) with an average size of a few micrometers were synthetized in a simple emulsionunder acidic conditions. The maximum encapsulation rate of the lubricant was 70%. These capsulesdid not provide lubricating properties to the passivated coating on the screws. This is because the rateof incorporation of the capsules in this layer is too weak
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Callot, Virginie. "Encapsulation et vectorisation de l'hélium3 hyperpolarisé : application à l'IRM de la perfusion tissulaire." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10187.
Full textAbstract:
L'émergence des gaz hyperpolarisés (129Xe, 3He) dans le domaine de l'Imagerie par Résonance Magnétique Nucléaire a créé de nouvelles opportunités pour l'imagerie médicale, telles que l'imagerie de la ventilation pulmonaire et l'imagerie de la perfusion tissulaire. Ce manuscrit est consacré aux premiers travaux réalisés en imagerie de perfusion avec l'hélium3 hyperpolarisé. L'hélium3, polarisé par pompage optique (méthode directe) à l'institut Laûe-Langevin (Grenoble), est un gaz de faible solubilité dans le sang, il ne peut donc pas être utilisé après inhalation pour des études intavasculaires. Pour autoriser son utilisation dans le système sanguin, nous avons donc élaboré, en collaboration avec la société Bracco-Research (Genève), une méthode de vectorisation : l'hélium se trouve encapsulé dans des microbulles constituées de phospholipides. Le diamètre moyen de ces micobulles est de 3 micros m, c'est à dire inférieur à la taille des capillaires, les microbulles peuvent être donc injectées sans risque d'obstruction. Les paramètres RMN de l'hélium encapsulé ont été mesurés et s'avèrent suffisamment bien adaptés pour permettre le passage à l'imagerie. L'objet de cette thèse est l'utilusation de l'hélium encapsulé pour des applications de perfusion tissulaire. Le premier chapitre rappelle les principes généraux de la RMN et réprésente les gaz hyperpolarisés ainsi que leur emploi en IRM. Le deuxième chapitre est consacré à la détermination des caractéristiques des microbulles et à la mesure des paramètres physiques de l'hélium encapsulé. Le troisième chapitre est dédié au développement de l'imagerie de la perfusion pulmùnaire avec l'hélium encapsulé et le quatrième à l'imagerie des coronaires et à l'imagerie de la perfusion du myocarde. Ces chapitres démontrent, les potentialités de l'hélium encapsulé pour l'étude de la perfusion tissulaire. Le dernier chapitre est enfin consacré à la quantification de la perfusion à partir des données iconographiques obtenues avec l'hélium.
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Heumann, Arnaud. "Etude de la survie et de la fonctionnalité de probiotiques dans des formulations sous forme de biofilm en gel de polyoside comestible." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2019. http://www.theses.fr/2019UBFCK014.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est d’encapsuler dans une matrice polyosidique des probiotiques sous forme de biofilm en utilisant comme modèle Lactobacillus paracasei ATCC334. La matrice d’encapsulation (billes) est obtenue par gélification ionique d’une pectine amidée et faiblement méthylée en présence d’ions calcium. Nous avons remarqué que le réseau de pectine dans ces billes d’un diamètre d’environ 500 µm permet la formation de microcolonies sphériques (biofilm-like) avec une taille de 25 µm de diamètre. Une augmentation de la concentration bactérienne de L. paracasei ATCC334 de 3 Log d’UFC après 24 h de croissance des bactéries immobilisées est observée pour atteindre au sein de ces billes une concentration supérieure à 10 Log d’UFC/g humide. Nous avons également noté une distribution homogène des microcolonies dans les billes et une organisation structurée des bactéries au sein des microcolonies. En effet, une adhésion des bactéries à la matrice pectine est observée ainsi que la présence de substances polymériques permettant de lier les bactéries les unes aux autres. Les résultats suggèrent donc des phénomènes d’interaction entre le réseau formé par la pectine et les bactéries dans les billes. Nous avons montré que L. paracasei ATCC334 formulée en biofilm dans ces billes de pectine présente une résistance accrue à un stress gastrique (pH 2) et au séchage par lyophilisation. La capacité d’adhésion des bactéries formulées à des cellules épithéliales est conservée et la pectine semble stimuler cette adhésion aux cellules de l’hôte. Des résultats in-vivo utilisant un modèle murin d’inflammation intestinale montrent que les biofilms de L. paracasei ATCC334 sont libérés au niveau intestinal où ils s’implantent notamment dans le côlon. Des microcolonies de tailles approchant les 20 µm sont retrouvées au niveau du côlon suggérant que les billes de pectine ont libéré les bactéries sous forme de biofilm. Par ailleurs, l’administration aux souris de la formulation à base de pectine avec des biofilms de probiotiques a entrainé chez les souris ayant reçu un traitement DSS (une molécule capable de déclencher une inflammation intestinale) : une perte de poids moindre, un état de santé général amélioré, une muqueuse colique moins altérée ainsi qu’une diminution de la réponse inflammatoire<br>The aim of this thesis is to encapsulate biofilm probiotics in a polysaccharide matrix using Lactobacillus paracasei ATCC334 as a model. The encapsulation matrix (beads) is obtained by the ionotropic gelation of amidated low-methoxylated pectin with calcium ions. We noticed that the pectin network in these beads with a diameter of approximately 500 microns, allow the formation of spherical microcolonies (biofilm-like) with a diameter of 25 microns. An increase of 3 Log CFU in the bacterial concentration of L. paracasei ATCC334 is observed after 24 hours of growth of the immobilized bacteria, while the observed concentration in these beads reaches more than 10 Log of CFU/g wet. We also noticed that the microcolonies within the beads are homogeneously distributed and the bacteria within the microcolonies are well structured. Moreover, a bacterial adhesion to the pectin matrix is observed as well as the presence of polymeric substances that bind the bacteria to each other. Our results suggest that interaction phenomenon may take place between pectin network and bacteria within beads. We also showed that biofilms of L. paracasei ATCC334 formulated in these pectin beads exhibit increased resistance to the gastric stress (pH 2) and to the freeze-drying process. In addition, the adhesion capacity of the formulated bacteria to epithelial cells is conserved and pectin seems to stimulate this adhesion to host cells. In-vivo results using a murine model presenting intestinal inflammation showed that L. paracasei ATCC334 biofilms are released in the intestinal level and are specifically implanted in the colon. Moreover, microcolonies of sizes approaching 20 μm are found in the colon suggesting that the bacteria are released in their biofilm form. In addition, the administration of pectinate beads containing probiotic biofilms to mice which have received a DSS treatment (inducing intestinal inflammation) resulted in: less weight loss of mice, improved their overall health status, less injured colonic mucosa and a decrease in the inflammatory response
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Tregouët, Corentin. "Polymer multilayers at liquid interfaces : assembly, interfacial rheology and microfluidic probing." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066299.
Full textAbstract:
Le relargage contrôlé est un enjeu industriel auquel l'encapsulation peut répondre. Une méthode prometteuse pour fabriquer des micro-capsules consiste à déposer couche après couche des polymères à la surface de goutte d'huiles ou de bulles d'air. Cette thèse a pour objet ces assemblages en multicouches de polymères aux interfaces liquides. A partir d'expériences menées sur des interfaces modèles entre deux fluides non miscibles et leur modélisation, nous avons étudié l'effet des interactions à l'échelle des chaînes de polymère sur les propriétés rhéologiques de l'interface. Dans un premier temps nous avons utilisé la géométrie modèle qu'est la goutte pendante pour étudier indépendamment les différents phénomènes impliqués dans l'assemblage des multicouches et dans leur déformation. Nous avons revisité différents modèles classique pour décrire l'adsorption de nos polymères à l'interface, puis nous avons mesuré les modules interfaciaux de différents systèmes de polymères. Pour cela, à l'aide de mesures complémentaires, nous avons établi un cadre pour les mesures de modules élastiques en goutte pendante. Dans un second temps, nous avons utilisé la microfluidique pour fabriquer différents types de micro-capsules et pour mesurer leurs propriétés mécaniques. Celles-ci résultent des différents phénomènes étudiés dans la première partie de cette thèse. Nous avons établi un modèle et effectué des simulations numériques qui nous permettent d'extraire les principales propriétés interfaciales de nos capsules à partir de la mesure de leur déformation dans les canaux microfluidiques<br>In order to improve control over the delivery of chemicals, industries seek a way to encapsulate them. A promising method to produce artificial micro-capsules consists in assembling several layers of polymer at the interface of an oil droplet or an air bubble. This thesis focuses on these multilayer assemblies of polymers at liquid interfaces. Through experimental observations on model interfaces and modeling, we studied the effect of the molecular interactions of polymer chains at an interface between two immiscible fluids on the rheological behaviour of this interface. In a first part, we used the model macroscopic geometry of the pendant drop to study independently the different phenomena taking place during the assembly and the deformation of the multilayers. We revisited classical models to describe the adsorption dynamics of our polymers, and we measured the interfacial dilational modulus of various systems. To this aim, by performing independent measurements, we delimited the range of validity of the pendant-drop apparatus. In the second part, we used microfluidics to create micro-capsules of different kinds and to probe their mechanical properties resulting from all the phenomena studied in the first part. We developed a model and we performed numerical simulations to extract the main interfacial properties of our capsules from the measurement of their deformation in the channels
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Juillard, Sacha. "Optimisation des interfaces de systèmes PV organiques encapsulés." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAI033/document.
Full textAbstract:
En vue de limiter la dégradation par l’humidité et l’oxygène des dispositifs photovoltaïquesorganiques flexibles, les cellules solaires sont encapsulées entre des films barrières aux gaz.Malgré l’importance des procédés d’encapsulation et leur potentiel impact sur les performancesinitiales et lors du vieillissement des dispositifs, ils sont rarement étudiés dans la littérature. Enoutre, plusieurs études de vieillissement sur le terrain ont montré que la détérioration mécaniquelimitait la durée de vie des échantillons bien avant que leur stabilité photochimique ne soit miseen cause. L’adhésion entre les différentes couches composant les cellules est donc un facteurcritique afin d’obtenir des dispositifs flexibles fiables après leur mise en oeuvre et lors de leurutilisation.Dans ce travail, deux procédés d’encapsulation ont été étudiés : la lamination à rouleauxd’un adhésif sensible à la pression et la lamination sous vide d’un thermoplastique. Afin dequantifier l’adhésion de chacune des interfaces comprises dans les échantillons, la technique decaractérisation mécanique par pelage à 180° a été adaptée et ensuite appliquée aux dispositifsflexibles. De plus, des techniques de caractérisation des dispositifs par imagerie non-destructiveont été développées : la cartographie du courant induit par faisceau laser (plus courammentconnu sous l’acronyme anglais « LBIC ») et l’imagerie de luminescence sous excitation optiqueet électrique. Grace à ces techniques, l’hypothèse d’une dégradation mécanique des dispositifsdurant le procédé d’encapsulation par lamination à rouleaux a été émise. Des solutions permettantl’amélioration des interfaces identifiées comme mécaniquement faibles ont été recherchées etensuite évaluées par rapport aux performances photovoltaïques des dispositifs de référence.Les techniques d’imagerie développées précédemment ont également été appliquées durant levieillissement en condition accélérées des cellules encapsulées. Un mécanisme a été proposé,qui permet d’expliquer la localisation spatiale de la dégradation mais également le type dedégradation, optique ou électrique, survenu à chaque étape du vieillissement<br>In order to limit the flexible organic photovoltaic devices degradation induced by moisture andoxygen, the solar cells are encapsulated between two gas-barrier films. Despite the importanceof the encapsulation processes and their potential influence on the initial performances as well asduring aging of the devices, they are scarcely described in the literature. Furthermore, severalfield aging studies showed that mechanical degradation could limit the devices lifetime beforetheir photo-chemical stability became an issue. Thus, adhesion between the different layerscomposing the devices is a critical factor in order to develop flexible OPV devices reliable aftertheir manufacturing and during their use.In this work, two encapsulation protocols were studied: the roll-to-roll lamination of apressure sensitive adhesive and the vacuum lamination of a hotmelt thermoplastic. In order toquantify the adhesion strength of every interface comprised in the samples, the 180° peelingtest mechanical characterization was adapted for and then applied to the flexible devices. Inaddition, non-destructive imaging characterization techniques were developed: the laser-beaminduced-current mapping and the luminescence emission imaging under optical and electricalexcitation. Thank to these techniques, the hypothesis of a mechanical degradation occurringduring the roll-to-roll lamination process was made. Answers allowing for the improvement ofthe interfaces identified as weak were searched for and evaluated with respect to the photovoltaicperformances of the reference devices. The imaging techniques previously developed were alsoapplied along the accelerated aging of encapsulated cells. A mechanism was proposed, whichallows one to explain the localization of the degradation but also the failure type, either opticalor electrical, occurring during each aging step
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Tregouët, Corentin. "Polymer multilayers at liquid interfaces : assembly, interfacial rheology and microfluidic probing." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066299/document.
Full textAbstract:
Le relargage contrôlé est un enjeu industriel auquel l'encapsulation peut répondre. Une méthode prometteuse pour fabriquer des micro-capsules consiste à déposer couche après couche des polymères à la surface de goutte d'huiles ou de bulles d'air. Cette thèse a pour objet ces assemblages en multicouches de polymères aux interfaces liquides. A partir d'expériences menées sur des interfaces modèles entre deux fluides non miscibles et leur modélisation, nous avons étudié l'effet des interactions à l'échelle des chaînes de polymère sur les propriétés rhéologiques de l'interface. Dans un premier temps nous avons utilisé la géométrie modèle qu'est la goutte pendante pour étudier indépendamment les différents phénomènes impliqués dans l'assemblage des multicouches et dans leur déformation. Nous avons revisité différents modèles classique pour décrire l'adsorption de nos polymères à l'interface, puis nous avons mesuré les modules interfaciaux de différents systèmes de polymères. Pour cela, à l'aide de mesures complémentaires, nous avons établi un cadre pour les mesures de modules élastiques en goutte pendante. Dans un second temps, nous avons utilisé la microfluidique pour fabriquer différents types de micro-capsules et pour mesurer leurs propriétés mécaniques. Celles-ci résultent des différents phénomènes étudiés dans la première partie de cette thèse. Nous avons établi un modèle et effectué des simulations numériques qui nous permettent d'extraire les principales propriétés interfaciales de nos capsules à partir de la mesure de leur déformation dans les canaux microfluidiques<br>In order to improve control over the delivery of chemicals, industries seek a way to encapsulate them. A promising method to produce artificial micro-capsules consists in assembling several layers of polymer at the interface of an oil droplet or an air bubble. This thesis focuses on these multilayer assemblies of polymers at liquid interfaces. Through experimental observations on model interfaces and modeling, we studied the effect of the molecular interactions of polymer chains at an interface between two immiscible fluids on the rheological behaviour of this interface. In a first part, we used the model macroscopic geometry of the pendant drop to study independently the different phenomena taking place during the assembly and the deformation of the multilayers. We revisited classical models to describe the adsorption dynamics of our polymers, and we measured the interfacial dilational modulus of various systems. To this aim, by performing independent measurements, we delimited the range of validity of the pendant-drop apparatus. In the second part, we used microfluidics to create micro-capsules of different kinds and to probe their mechanical properties resulting from all the phenomena studied in the first part. We developed a model and we performed numerical simulations to extract the main interfacial properties of our capsules from the measurement of their deformation in the channels
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Picot, Pierre. "Nanotube inorganique d'imogolite à cavité interne hydrophobe : synthèse, fonctionnalisation et encapsulation de molécules organiques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS051/document.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l’imogolite-méthylée, un nanotube dispersé en phase aqueuse avec une nanocavité hydrophobe.Nous avons tout d’abord étudié ses mécanismes de formation. A court terme, les premiers précipités formés se réorganisent en nanoobjets ayant la même structure locale que l’imogolite et dont la taille dépend des conditions de synthèses (concentration, précurseur). Ils conduisent à la formation d’objets cylindriques (imogolite) ou sphériques (allophane).Sur le long terme, nous avons observé que l’imogolite-méthylée coexiste avec des sous-produits (hydroxyde d’aluminium, proto-imogolite et allophane). En choisissant judicieusement les paramètres de synthèse (rapport molaire entre les précurseurs, température de synthèse) il est possible de réduire la proportion de ces sous-produits mais pas de les éliminer complétement.Ensuite, nous avons étudié la fonctionnalisation de ces nanotubes par substitution d’une partie des groupes méthyles internes par des groupes dopants. L’encapsulation de Nile Red, un colorant solvatochromique, dans la cavité interne des nanotubes hybrides a mis en évidence la fonctionnalisation des imogolites avec les différents groupes utilisés. Enfin, nous avons exploré l’encapsulation de molécules organiques (polaires, apolaires, solubles et insolubles dans l’eau) dans la cavité des nanotubes. Les courbes de diffusion X montrent que l’imogolite-méthylée piège toutes les molécules testées. De plus, les quantités adsorbées calculées sont comparables à celles mesurées dans le cas où des charbons actifs ou des zéolithes sont employés comme adsorbants<br>In this work, we studied methyl-imogolite, an inorganic nanotube dispersed in water with a hydrophobic cavity.First, we examined the formation mechanisms. On a short time scale, the initial precipitates reorganize to give nano-objects with the same local structure as imogolite. Their size depends on the synthesis conditions (concentration, precursor) and could lead to the formation of cylindrical (imogolite) or spherical (allophane) objects.On a long time scale, we observed that methyl-imogolite coexists with byproducts (aluminum hydroxide, proto-imogolite and allophane). It is possible to reduce their proportion by wisely selecting the synthesis parameter (molar ratio between precursors, synthesis temperature). However, they cannot be fully eliminated. Then, we studied the functionalisation of this nanotube by substituting part of the internal methyl groups by doping ones. Encapsulation of Nile Red, a solvatochromic dye, in the internal cavity of these hybrid nanotubes highlighted the functionalisation of the imogolite with the various groups used.Finally, we investigated the encapsulation of organic molecules (polar, apolar, soluble or insoluble in water) in the nanotubes cavity. SAXS curves evidenced the trapping of all the molecules tested by methyl-imogolite. Moreover, calculated adsorption capacities are similar to the ones obtained when activated carbon or zeolites are used as adsorbents
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Le, Vot-Morales Sophie. "Microsystème pour l’encapsulation de cellules pancréatiques." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10191.
Full textAbstract:
Le but de ce travail de recherche est de concevoir un microsystème permettant l’encapsulation d’îlots de Langerhans, amas de cellules pancréatiques dont la fonction principale est la régulation de la glycémie. L’encapsulation permet de réduire la dose de traitement immunosuppresseur administrée lors d’une transplantation. Les cellules encapsulées sont en effet protégées du système immunitaire du receveur par la capsule de polymère. À l’heure actuelle, les principaux challenges des techniques d’encapsulation sont l’automatisation de la procédure, mais aussi le contrôle précis de la taille, polydispersité et forme des capsules. L’objectif principal de ce travail a été d’évaluer les potentialités de la microfluidique comme nouvelle technique d’encapsulation. L’encapsulant choisi dans cette étude est le polymère le plus couramment utilisé pour l’encapsulation de cellules, à savoir l’alginate. La formation d’émulsions d’alginate en flux continu a été analysée, en utilisant une géométrie de type MFFD « Microfluidic flow focusing device ». L’influence de la viscosité et de la viscoélasticité des solutions d’alginate sur la formation d’émulsions en microsystème a été caractérisée. Les gouttes d’alginate produites en flux doivent ensuite être gélifiées. Une nouvelle géométrie de gélification en microsystème a été développée et comparée aux techniques existantes. L’un des défis de la gélification sur puce est la conservation de la forme sphérique des capsules, tout en opérant dans des conditions non létales pour les cellules (pH7,4). Les différents microsystèmes développés ont permis la production de capsules de diamètre compris entre 50 m et 1 mm. Les premières encapsulations d’îlots de Langerhans en microsystème ont pu être réalisées<br>This study is devoted to the development of a microfluidic system for the encapsulation of islets of Langerhans. These clusters of cells secrete a pancreatic hormone (insulin) in order to regulate the blood glucose level. Encapsulation allows a considerable reduction in the amount of immunosuppressive therapy since the polymer capsule isolates the transplanted cells from the immune system. Major challenge for cell encapsulation are now to automate the encapsulation process and to control accurately the size, the polydispersity, and the shape of the capsules. The main purpose of this study was to evaluate the potential of microfluidics as a new technology for cell encapsulation. The immobilization material selected in this study is the alginate since it is the most commonly used polymer for cell encapsulation. Using a flow focusing geometry (MFFD), alginate droplet formation in an oil flow is characterized. Influence of viscosity and viscoelasticity of alginate solutions on droplet pinch-off is scrutinized. The gelling of alginate droplet has been investigated. A new gelling process has been developed, and its advantages on the classical gelation methods are discussed. It is recalled that the main challenges of the gelation on chip are to maintain the spherical shape of the capsules, and to respect the cell viability (pH7,4). Using the microfluidic devices that have been produced. Encapsulations of islets of Langerhans have been performed
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Garric, Joachim. "Conception, synthèse et étude de nouvelles capsules hélicoïdales : des pelures de pomme moléculaires." Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR13057.
Full textAbstract:
"La synthèse et l'étude de capsules "hôtes" permettant d'accueillir une ou plusieurs molécules "invités" est l'un des thèmes de pointe de la chimie supramoléculaire. Ici nous présentons la conception, la synthèse et une étude des propriétés de nouvelles capsules unimoléculaires hélicoïdales en forme de pelures de pomme. Ces capsules sont constituées d'une chaîne oligomérique se repliant en hélice et comprenant une séquence d'unités codant pour des diamètres différents. Le repliement de l'iligomère donne naissance à une cavité pouvant stabiliser des molècules invitées par liaisons hydrogène. Le phénomène d'encapsulation a été mis en évidence dans le solide par diffraction des rayons X et en solution par spectroscopie RMN"
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Le, Priol Lorine. "Étude de la co-encapsulation d’huiles alimentaires oxydables et d’antioxydants phénoliques." Thesis, Compiègne, 2019. http://www.theses.fr/2019COMP2524.
Full textAbstract:
Les liens entre nutrition et santé sont étudiés depuis de nombreuses années et ont permis de démontrer que la consommation de certains aliments et nutriments pouvait avoir une action préventive sur le développement de certaines pathologies. En raison de leur structure particulière, les acides gras polyinsaturés (AGPI) vont jouer de nombreux rôles physiologiques au sein du corps humain et prévenir la survenue de nombreuses maladies. Toutefois, les français sont encore trop peu nombreux à en consommer en quantité suffisante, privilégiant les aliments d’origine animale et transformés riches en acides gras saturés et trans, connus pour augmenter les risques de maladies cardiovasculaires. Dans le cadre de ce travail, nous nous sommes donc intéressés à un moyen de supplémenter des aliments en AGPI, tout en les protégeant des attaques environnementales. En effet, en raison de la présence d’insaturations sur leurs chaînes carbonées, les AGPI sont extrêmement sensibles aux attaques oxydatives. Ainsi, une fois oxydés, les AGPI contenus dans les aliments vont induire la modification des propriétés organoleptiques, l’altération des qualités nutritionnelles ainsi que l’apparition de produits toxiques. L’objectif principal de ces travaux de thèse vise donc à proposer un moyen de stabiliser des huiles alimentaires riches en AGPI par co-encapsulation de ces huiles avec des antioxydants dans des microparticules constituées de biopolymères. Cette co-encapsulation permettra de préserver ces huiles de l’oxydation mais également d’encapsuler des antioxydants afin de renforcer la protection face à l’oxydation, d’administrer ce principe actif via l’alimentation et de le stabiliser<br>The links between nutrition and health have been studied for many years and have shown that the consumption of certain foods and nutrients could have a preventive effect on the development of certain pathologies. Because of their particular structure, polyunsaturated fatty acids (PUFAs) will play many physiological roles in the human body and prevent the occurrence of many diseases. However, the French are still too few to consume PUFAs in sufficient quantities, With a diet mostly based on foods of animal origin and processed products rich in saturated and trans fatty acids, known to increase the risk of cardiovascular disease. As part of this work, we were interested in a way to supplement foods With PUFAs, while protecting thern from environmental attacks. Indeed, because of the presence of unsaturations on their carbon chains, PUFAs are extremely sensitive to oxidative reactions. Thus, once oxidized, PUFAs contained in food will induce the change in organoleptic properties, the alteration of nutritional qualities and the appearance of toxic products. The main objective of these thesis works is thus to propose a way to stabilize fatty oils rich in PUFAs by co-encapsulating these oils With antioxidants in microparticles made of biopolymers. This co-encapsulation will preserve these oils from oxidation but also encapsulate antioxidants to enhance the protection against oxidation, administer this active ingredien via the diet and stabilize it
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Eschenbrenner, Corentin. "Encapsulation de bactéries par freeze-casting : développement de nouveaux biomatériaux pour la bioremédiation." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS137.
Full textAbstract:
L’impact de l’Homme sur l’environnement et les écosystèmes constitue une problématique de premier plan de ce 21ème siècle. La pollution de l’air, des sols et des eaux endommage des écosystèmes déjà fortement affaiblis par les différents fléaux de l’activité humaine (réchauffement climatique, surexploitation, destruction des habitats naturels menant à la sixième extinction de masse, etc…). La pollution des eaux est particulièrement problématique à cause de la large diffusion possible des polluants et à l’importance de l’eau pour toute forme de vie. Cette pollution impacte ainsi la santé des êtres humains directement et indirectement à travers les réseaux trophiques. Ces polluants peuvent être naturellement dégradés – dégradation physique, chimique ou biologique (à travers la bioremédiation) – cependant la persistance de certains de ces contaminants nécessite une intervention humaine en vue de la restauration des écosystèmes. La bioaugmentation est une stratégie prometteuse consistant en l’introduction d’organismes exogènes (provenant d’un autre milieu) choisis pour leur capacité à dégrader spécifiquement les polluants persistants. Ces organismes exogènes peuvent être des plantes, des algues, des champignons ou encore des bactéries. Cette introduction d’organismes exogènes soulève une double question : celle d’un possible déséquilibre de l’écosystème, déjà perturbé, mais aussi de la sensibilité des organismes introduits aux conditions du milieu qui peuvent affecter leur viabilité et efficacité de dépollution. Dans ce contexte, l’utilisation de cellules encapsulées – plutôt qu’en suspension – a été rapportée dans la littérature1. Cette approche d’emprisonnement des microorganismes dans des matrices adaptées permet de limiter leur diffusion et leurs impacts potentiellement néfastes sur l’écosystème, tout en leur conférant une protection contre les conditions physico-chimiques du milieu. L’efficacité de la dépollution d’une telle approche réside dans la capacité des microorganismes à dépolluer les molécules ciblées mais aussi dans le choix de la matrice d’encapsulation. Les matériaux utilisés ainsi que la structure de la matrice jouent un rôle crucial pour permettre une dépollution par les microorganismes. L’utilisation de biopolymères comme matrice d’encapsulation a été largement étudiée dans la littérature2,3 en raison de leur cyto-comptabilité. La structure, quant à elle, est préférée macroporeuse en vue de la diffusion des polluants à travers le substrat. Dans cette thèse nous présenterons les résultats et réflexions sur l’encapsulation de bactéries dans des matrices d’alginate par la technique de congélation directionnelle, pour la biodégradation de colorants azoïques. La congélation directionnelle est une technique facile à mettre en œuvre, peu chère et applicable à une large gamme de biopolymères. Elle repose sur le contrôle de la croissance de cristaux de glace dont le négatif permet l’obtention de pores fortement anisotropes ainsi que l’encapsulation de cellules au sein des parois des matrices4. Nous avons alors étudié le contrôle de la structure macroporeuse et de la viabilité à travers différents leviers tels que la vitesse de croissance des cristaux (appelée vitesse du front de glace) et la concentration des microorganismes. La compréhension de l’évolution du microenvironnement autour des bactéries lors de leur congélation nous a aussi particulièrement intéressé. Malgré le fort potentiel de cette technique pour former des matrices cellularisées, anisotropes et macroporeuses, les nombreuses étapes de stabilisation nécessaires pour une utilisation en milieu aqueux diminuent drastiquement la viabilité des bactéries encapsulées. Afin de maximiser la viabilité de P. putida dans ces matrices d'alginate – ce qui permettrait une biodégradation plus efficace – nous avons conçu une nouvelle approche de traitement basée sur la dépression cryoscopique de la glace induite par des agents de réticulation ioniques. Cette approche [...]<br>Bioremediation is expected to play a central role in the future of water treatment. In this context, the use of encapsulated cells – rather than in suspension – to clean-up effluents has been widely reported1. To cope with the need to fabricate bacteria-laden materials, numerous strategies emerged: from bead bioreactors to nanoencapsulation2. Here we present our recent results in the entrapment of bacteria inside biopolymer matrix using the freeze casting process – for the bioremediation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. This process is easy to implement, cost effective and applicable to a wide range of water-soluble encapsulation matrices3. It relies on ice crystal growth to create an anisotropic porous matrix and permit the encapsulation of various cells in the matrix’s biopolymer walls4,5. Despite the technique’s attractiveness to build cell laden materials, the numerous stressing steps of the process led to poor bacteria survival. To maximise viability of P. putida in alginate matrices – which should translate to higher biodegradation efficiency – we designed a new processing approach based on the cryoscopic depression of ice induced by the biopolymers’ cross-linking ions, Ca2+. This approach that we coined topotactic cross-linking – and are currently extending to other biopolymer matrices6,7 – enables a one step process, eliminating the need for a drying step. The resulting macroporous materials host metabolically active bacteria and the aligned channels promote efficient liquid transport, suggesting interesting performance in flow biodegradation. We will discuss the implication of each processing steps (freezing, drying, topotactic crosslinking) on the local environment surrounding bacterial cells and their impact on viability. Finally, using a dye degrading strain (DSM: 3931), we show that freeze-casting coupled with topotactic cross-linking leads to a functional bioremediation system
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Pierson, Ambre. "Développement de capsules fluorescentes et étude de leur stabilité dans les milieux biologiques." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS464.
Full textAbstract:
L’utilisation de test de diagnostic in vitro rapide est très répandue dans de nombreux domaines. Cependant, ces tests ont deux inconvénients majeurs. Le premier est leur manque de sensibilité. Le deuxième est leur résultat non-quantitatif. En effet, ces tests sont utilisés pour apporter une réponse binaire sur la présence de l’analyte. Un des moyens de pallier ces inconvenants est l’utilisation de sonde fluorescente. La fluorescence permet le développement d’un test quantitatif grâce à l’émission de lumière. Les sondes bloquées sur la ligne de test peuvent émettre une quantité de lumière proportionnelle à la concentration en analyte. La société Nexdot possède une forte expertise en synthèse de nanocristaux semiconducteurs colloïdaux. De plus, elle développe une technologie propriétaire de nanoplaquettes semi-conductrice colloïdales dont les propriétés optiques surpassent celles des quantum dots. L’incorporation de ces nanocristaux fluorescent dans les tests de diagnostic in vitro pourrait permettre l’obtention de test quantitatif et plus sensible. L’objectif de ce projet a été de développer une sonde composée d’une matrice d’oxyde mixte 60 % Aluminium et 40 % Zirconium et de nanocristaux fluorescent. Cette matrice a été choisie pour sa stabilité dans les milieux aqueux supérieure à 1 semaine. Ce délai permet la réalisation de biocouplage sur les particules pour leur utilisation en tant que sonde. Ces matrices sont réalisées par voie aéro sol-gel, cette méthode produit une forte dispersion en taille. Une optimisation du procédé a été réalisée en remplaçant la buse a impacteur par une buse ultrasonique. Grâce à ces modifications, la dispersion a été réduite et toutes les particules dont le diamètre est supérieur à 1 µm ont été éliminées. De plus, la surface de ces particules a dû être modifiée. L’utilisation des silanes comme l’APTES ou le CES a permis de déposer une couche de silice fonctionnalisée. Ces fonctions en surface doivent permettre le greffage de biomolécules. Enfin, les particules ont été testées avec une bandelette réfléchit et conçut pour ces nouvelles sondes. Les premiers tests de migration ont montré un gain de sensibilité 7 fois supérieur aux nanoparticules d’or. Les premiers tests de quantification sont encouragent bien que les tests nécessitent quelques optimisations<br>The use of lateral flow tests extends to a plethora of different fields. However, these tests have two major drawbacks ranging from their low sensitivity to their non-quantitative results. In fact, these tests are used to provide a binary answer on the presence of the analyte (or target to be measured). One way to overcome these drawbacks is to use fluorescent probes. Fluorescence enables the development of a quantitative test through the emission of light. Such fluorescence light probes blocked on the test line can emit a quantity of light proportional to the analyte concentration. Nexdot, a company that specializes in the synthesis of colloidal semiconductor nanocrystals, has been developing their proprietary colloidal semiconductor nanoplatelet technology whose optical properties surpass those of quantum dots. The incorporation of these fluorescent nanocrystals as lateral flow probes could enable quantitative and more sensitive tests for next generation lateral flow tests. The aim of this project was to develop a probe composed of a 60% aluminum and 40% zirconium mixed oxide matrix and fluorescent nanocrystals. This matrix composition was chosen specifically for its high stability in aqueous media. This higher stability allows the particles to be bioconjugated with molecules for use as probes. These matrices are produced by an aerosol-gel process, which produces a high level of size dispersion particles. The process was optimized by replacing the impactor nozzle with an ultrasonic nozzle. Thanks to these modifications, dispersion was reduced, and all particles with a diameter larger than 1 µm were eliminated. In addition, the surface of these particles had to be modified. The use of silanes such as 3-aminopropyltriethoxysilane or Carboxy Ethyl Silane triol enabled the deposition of a functionalized surfaces (i.e. amines and carboxylic acids). These surface functions should enable the grafting of biomolecules. Finally, the particles were tested in lateral flow system with a strip designed for these new probes. Initial migration tests showed a 7-fold gain in sensitivity over gold nanoparticles. Initial quantification tests are encouraging, although the tests require some additional optimization
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Pavel-Licsandru, Ileana-Alexandra. "Silica based materials for the encapsulation of β-Galactosidase". Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0322/document.
Full textAbstract:
L’ingénierie des compléments alimentaires solides offre plusieurs avantages dans la formulation industrielle des produits alimentaires, en termes de production, stockage, et manipulation. Pour ces raisons, l’objectif de cette thèse était d’élaborer des ‘cargos’ bio-réactifs, permettant l’encapsulation d’une enzyme exogène capable de réaliser la réaction d’hydrolyse des molécules de lactose. Aujourd’hui il est établi que les symptômes caractéristiques de l’intolérance au lactose sont associés à une carence en lactase dans le gros intestine. Ainsi, fournir au corps humain de la lactase est l’application ciblée par ce travail, par la conception de matériaux siliciques comme support d’encapsulation. En général, les types de cargos développés doivent surmonter les conditions gastriques pour libérer l’enzyme dans le gros intestine. La silice poreuse amorphe est un matériau inorganique non-toxique qui assure une bonne protection dans des conditions acides et permet une libération contrôlée au pH légèrement basique du colon. L’utilisation de silice amorphe poreuse permet à coût réduit d’obtenir une structure intrinsèque contrôlée (forme, taille particulaire, diamètre du pore) et une chimie de surface modifiable. En accord avec les objectifs principaux, quatre stratégies d’encapsulation bio-adaptées ont été étudiées comme de potentiels voies pour la production de compléments alimentaires solides d’intérêt pour le traitement de l’intolérance au lactose : (i) immobilisation de l’enzyme par adsorption dans des matériaux siliciques meso-macroporeux pré-synthétises, (ii) immobilisation de l’enzyme sur des particules de silice faiblement poreuses recouvertes par des liposomes, (iii) encapsulation de l’enzyme dans des nanoparticules de lipides solides (SLNs), (iv) encapsulation de l’enzyme dans une matrice de biopolymère recouvert d’une coque de silice mésoporeuse<br>The engineering of solid dietary supplements provides several advantages in the industrial formulation of food products, in terms of its production, storage and handling. Thereby, the goal of this doctoral work is to design bio-responsive carriers for the encapsulation of an exogenous enzyme able to catalyze the hydrolysis of lactose towards simple sugar molecules. In fact, there is a consensus that the onset of symptoms characteristic of lactose intolerance are associated with lactase deficiency in the small intestine. Providing the organism with exogenous lactase is the underlying application targeted by this work through the design of silicabased materials for encapsulation. The different types of bio-carriers developed had to overcome the simulated gastric conditions in order to release active enzyme molecules in the small intestine. Amorphous porous silica is a very good and non-toxic component affording protection versus acidic conditions, while providing controlled release. This inorganic material approved by the US Food and Drug Administration (FDA) has a relatively low cost, and presents a controlled structure (shape, size, pore diameter), as well as tunable surface chemistry. In agreement with the main objectives, four bio-adapted encapsulation strategies were investigated as potential routes to produce solid dietary supplements for lactose intolerance treatment: (i) physical entrapment of the enzyme in pre-synthesized meso-macroporous silica materials, (ii) physical entrapment of the enzyme in low porosity silica particles coated by liposomes, (iii) encapsulation of the enzyme into thermosensitive solid lipid nanoparticles (SLNs) (iv) encapsulation of the enzyme into a biopolymer matrix coated in a mesoporous silica shell
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Lewin, Véronique. "Synthèse et étude de nouveaux cucurbiturils pour l’encapsulation de gaz." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA112261/document.
Full textAbstract:
Les cucurbiturils (CBn) sont des molécules-cages synthétiques constituées d’un nombre n d’unités glycoluril et dont les applications en chimie, en biologie et en physique ont commencé à être exploitées au début des années 2000. Ces composés trouvent leur importance dans un grand nombre de domaines incluant la chimie en phase solide, le piégeage des contaminants en solution, la catalyse ou encore l’encapsulation de principes actifs pour des applications pharmaceutiques futures. Ces récentes molécules-cages rejoignent le large groupe des récepteurs synthétiques comprenant les cyclodextrines, les calixarènes, les cryptophanes, les carcérands et hémicarcérands. L’encapsulation des gaz dans ce type de structures est encore mal connue à l’heure actuelle et, dans ces travaux de thèse, notre intérêt s’est porté sur la complexation de gaz, notamment de xénon, dans les cucurbiturils. Ces travaux ont débuté par la synthèse de nouveaux cucurbiturils hydrosolubles dans le but d’étudier leur capacité d’encapsulation des gaz rares et de petits alcanes comme le méthane et l’éthane, notre objectif final étant de définir de nouvelles règles régissant l’encapsulation des gaz par les cucurbiturils. Les gaz rares allant de l’hélium au krypton ont été étudiés. Parmi ces gaz, le xénon hyperpolarisé a particulièrement retenu notre attention du fait de son intérêt dans la conception de biosondes pour le développement de nouvelles méthodes de diagnostic en IRM. Dans ce mémoire, la synthèse de nouveaux cyclohexylcucurbiturils mixtes hydrosolubles et leurs études en présence de xénon sont rapportées. Un nouveau cucurbituril mixte constitué de cinq unités glycoluril et d’une unité glycoluril à six chaînons a également été synthétisé. Les deux premiers chapitres constituent une introduction au phénomène d’encapsulation des gaz ainsi que des généralités sur la famille des cucurbiturils. Le troisième chapitre est consacré aux résultats obtenus au laboratoire sur la synthèse de nouveaux composés. Dans un quatrième chapitre, nous avons développé une méthode permettant la préparation de précurseurs d’analogues acycliques de cucurbiturils. Pour cela, la réaction de métathèse par ouverture de cycle associée à la métathèse croisée (ROM-CM) a été utilisée pour mener à bien cette synthèse. Enfin, un cinquième chapitre est consacré aux résultats concernant l’étude de l’encapsulation de gaz dans les nouveaux cucurbiturils synthétisés, étude effectuée en collaboration avec le Laboratoire de Structure et Dynamique par Résonance Magnétique du CEA de Saclay<br>The cucurbituril family (CBn) constitutes a group of recent synthetic host-molecules. These compounds are formed by n glycoluril units and, since the beginning of the 2000’s, they have found their interest in multiple domains such as biology, chemistry and physics. They have joined the large group of synthetic receptors comprising cyclodextrins, calixarens, cryptophanes, carcerands and hemicarcerands. Gaz encapsulation in this family of compounds is misunderstood. In these PhD works, our interest concerned gaz complexation, especially xenon, into cucurbiturils. First, the synthesis of new hydrosoluble cucurbiturils to study their ability to encapsulate noble gaz and small alcans such as methan and ethan is described. Our final goal will be to define new rules concerning gaz encapsulation by cucurbiturils. Noble gaz from helium to krypton have been studied. Among these noble gaz, xenon is particularly interesting in the domain of biosensing, for the design of new diagnostic methods by MRI. In this manuscript, the synthesis of a family of hydrosoluble cyclohexylcucurbiturils and their ability to encapsulate xenon is described. Another new cucurbituril constituted by five glycoluril units and one glycoluril unit forming a six-membered ring, has also been prepared. The first two parts of the manuscript present the gaz encapsulation and the cucurbituril family. The third part describes our results concerning the new synthetized cucurbiturils. In the fourth part, we have developped a method based on metathesis reactions (ROM-CM) for preparing some precursors of acyclic congeneers of cucurbiturils. Lastly, the fifth part concerns results about gaz encapsulation. All of this study has been driven in collaboration with Laboratoire de Structure et Dynamique par Résonance Magnétique (CEA Saclay)
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Delaporte, Adeline. "Smart active innοvative micrοcapsules (Caps4Skin) : release, interactiοn with cοsmetic systems, sensοry and efficacy prοperties οn skin". Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMLH26.
Full textAbstract:
Les antioxydants occupent une place essentielle dans les formulations cosmétiques, tant pour assurer leur stabilité que pour leurs effets bénéfiques sur la peau. Toutefois, leur incorporation pose des défis majeurs en raison de leur faible solubilité et de leur sensibilité aux facteurs externes, pouvant entraîner une dégradation prématurée des formulations et compromettre la sécurité des consommateurs. L’encapsulation se présente comme une solution prometteuse pour améliorer la solubilité et la stabilité tout en permettant une libération contrôlée. Ce projet de thèse vise à développer des microcapsules actives et innovantes à base d’ingrédients naturels pour des applications cosmétiques. Deux objectifs principaux ont été poursuivis : d’une part le développement de méthodes d’encapsulation fiables et d’autre part l’étude du comportement des microcapsules dans des matrices cosmétiques. Deux techniques d'encapsulation ont été explorées : le spray-drying pour l’encapsulation de l'acide ascorbique, et la coacervation complexe pour l'α-tocophérol. Il a été démontré que le ratio biopolymères-actif lors du spray-drying, influence de manière significative la morphologie des microcapsules, optimisant ainsi leur efficacité d'encapsulation et la protection de l’actif dans des conditions de stockage extrêmes. Une fois intégrées dans des émulsions ou des gels, ces microcapsules ont impacté les propriétés de texture, telles que l’étalement. L’association du chitosane fongique et de la gomme Arabique par coacervation complexe a permis l'encapsulation efficace de l'α-tocophérol, avec une stabilité renforcée, notamment après l'ajout d’acide tannique comme agent réticulant. Enfin, ces microcapsules, stables et robustes, ont significativement impacté la structure, la texture et les propriétés rhéologiques des formulations. Les retombées pratiques de cette étude sont significatives pour divers secteurs, notamment l’industrie cosmétique. Le développement de microcapsules stables et multifonctionnelles ouvre des perspectives prometteuses pour la conception de formulations novatrices aux propriétés texturales améliorées, tout en assurant la protection efficace des actifs encapsulés. Cela pourrait améliorer la stabilité et les performances des produits, renforçant ainsi leur durabilité et efficacité<br>Antioxidants play a key role in cosmetic formulations, whether to stabilize products or for their skin benefits. However, their incorporation remains a challenge due to their low solubility and sensitivity, which can lead to premature degradation of formulations and even pose risks to consumers. Encapsulation offers a promising solution to improve their solubility, stability, and enable controlled release. This thesis project aims to develop active and innovative microcapsules based on natural ingredients for cosmetic applications. Two main objectives were explored: developing reliable encapsulation methods and analyzing the behavior of microcapsules in natural cosmetic matrices, mainly emulsions. Two encapsulation techniques were studied: spray-drying for ascorbic acid encapsulation and complex coacervation for α-tocopherol. It was demonstrated that the biopolymer-active ratio during spray-drying significantly influences the morphology of the microcapsules, enhancing their encapsulation efficiency and the protection of the active ingredient under extreme storage conditions. Integrated into emulsions or gels, these microcapsules impacted the texture properties, particularly spreadability. Furthermore, the combination of fungal chitosan and gum Arabic through complex coacervation allowed the effective encapsulation of α-tocopherol, with improved stability, especially after the addition of tannic acid as a cross-linking agent. Finally, these stable and robust microcapsules had a notable impact on the structure, texture, and rheological properties of the formulations. The practical outcomes of this study are significant for various sectors, particularly the cosmetic industry. The development of stable and multifunctional microcapsules presents promising opportunities for the formulation of innovative products with enhanced textural properties, while ensuring effective protection of the encapsulated actives. This could enhance the stability and performance of products, thereby improving their durability and effectiveness
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Le, fer Gaëlle. "Nouvelles architectures de polymères à base de poly(2-méthyl-2-oxazoline) pour l'élaboration de nanoparticules destinées à la vectorisation." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PESC1174.
Full textAbstract:
Ce sujet s'inscrit dans le domaine de la vectorisation de médicaments et de la nanomédecine, un domaine en pleine expansion. Les nanovecteurs destinés à la santé doivent être stables, non-toxiques et furtifs vis-à-vis du système immunitaire pour pouvoir circuler librement dans le sang. C'est pourquoi il est nécessaire d'élaborer des polymères pouvant former des nanoparticules possédant un caractère furtif. Le poly(acide lactique) (PLA) est un polyester hydrophobe et biodégradable couramment utilisé pour former des nanoparticules (NPs) capables d'encapsuler des composés apolaires. Le poly(2-méthyl-2-oxazoline) (PMeOx) est un polymère hydrophile, biocompatible et non toxique. Il peut être synthétisé par polymérisation cationique par ouverture de cycle (CROP), ce qui permet la préparation de polymères avec un bon contrôle de la masse molaire et une faible polymolécularité. Différentes architectures de copolymères PMeOx-co-PLA (di-,triblocs ou greffés) ont été développées en couplant la CROP et la chimie « clic ». Des NPs sont obtenues par nanoprécipitation de ces copolymères et caractérisées par un large éventail de techniques expérimentales dont, notamment, la diffusion dynamique de la lumière, la cryo-microscopie électronique à transmission, et la diffusion de neutrons aux petits angles. Ces techniques complémentaires ont permis de mettre en évidence l'obtention de NPs possédant des structures internes variées, telles que des polymersomes, des nanoparticules cœur-couronne ou multicouches. L'évaluation de la furtivité a été menée par l'étude de l'adsorption d'une protéine modèle, l'albumine de sérum bovin (BSA), sur la surface des nanoparticules. Enfin l'encapsulation de l'α-tocophérol et de quantum dots a démontré les nombreuses possibilités d'application de ces nouvelles NPs<br>This subject falls within the fields of drug delivery and nanomedecine, a topic of growing interest over the last years. Nanosystems dedicated to health must be stable, non-toxic and stealthy in the immune system in order to move freely in the blood. For this purpose, the design of elaborate polymers that can form stealthy nanoparticles is required. Poly(lactic acid) (PLA) is a hydrophobic and biodegradable polyester usually used to form nanoparticles able to encapsulate apolar compounds. Poly(2-methyl-2-oxazoline) (PMeOx) is a hydrophilic, biocompatible and non toxic polymer. PMeOx can be synthesized via cationic ring opening polymerization (CROP), which allows the design of polymers with a good control of the molecular weights and a low dispersity. Thus, in this context, we have developed several strategies to design different architectures of amphiphilic PMeOx-co-PLA copolymers such as di-, triblock or graft copolymers. Such strategies relied on the combined use of CROP and « click »chemistry ». Nanoparticles were obtained by nanoprecipitation, and characterized by a wide range of experimental techniques including dynamic light scattering, cryogenic transmission electron microscopy and small angle neutron scattering. These complementary approaches evidenced that nanoparticles could be obtained with a large variety of internal structure, such as polymersomes, core-shell or multilayer nanoparticles. The evaluation of the stealthiness was performed by considering the adsorption behavior of a model protein, bovin serum albumine (BSA), on the surface of the nanoparticles. The encapsulation of α-tocopherol and quantum dots demonstrated the numerous applicative possibilities offered by these new NPs
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Brun, Geoffrey. "Formulation de capsules à cœur aqueux pour la délivrance stimulable de protéines." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066487/document.
Full textAbstract:
Les gradients de concentration de peptides ou de protéines, ou leur relargage localisé, jouent un rôle primordial dans les voies de communication inter-cellulaire. L'activation locale de cellules est étudiée in vitro à l'aide de sources artificielles contraignantes ou invasives de protéines (pipettes, dispositifs microfluidiques). Des méthodes plus douces et moins invasives sont très demandées. À cet effet, nous avons développé deux types de capsules capables de libérer des macromolécules sous l'effet d'une stimulation extérieure. Le premier système emploie des liposomes additionnés d'un amphiphile à azobenzène, tensioactif ou polyélectrolyte, capable de générer des pores à travers la membrane sous l'effet de la lumière. Les temps de dissolution des assemblages lipides/tensioactifs et les cinétiques de relargage (perméabilité) sous irradiation lumineuse ont été étudiées par diffusion dynamique de la lumière et fluorescence. Le second système repose sur des capsules à cœur aqueux et à coque polymère, formées par polyaddition interfaciale. Nous avons montré que l'inclusion de chaînes thermosensibles dans la membrane (polyNIPAM, par ex.) rendait la stabilité de la capsule dépendante de la température. Nous avons démontré sur des capsules millimétriques, chargées avec du dextrane ou des protéines, que cela permettait le contrôle du relargage. L'utilisation de polymère à UCST en milieu aqueux nous a permis d'obtenir les premières capsules thermosensibles capables de libérer leur contenu par élévation de la température au dessus d'une valeur critique. Cela ouvre une voie prometteuse au développement d'un système biocompatible de libération de protéines<br>Concentration gradients and local delivery of peptides or proteins play a crucial role in intercellular communication. In vitro, the effects of local activation of cells are studied with constrained or invasive artificial protein sources (pipettes, microfluidics). Milder and remotely-triggered techniques for the release of encapsulated biomolecules are highly in demand. To this aim we developed two classes of capsules able to release macromolecules upon an external stimulation. The first system is based on liposomes sensitized with azobenzene-containing amphiphiles (surfactants or polyelectrolytes) that can open pores in the membrane upon exposure to light. The dissolution time of lipids/surfactants assemblies and rate of release (permeability) under light irradiation has been assessed by dynamic light scattering and fluorescence measurements. The second system is a model of capsules with an aqueous core and a polymer shell, formed by interfacial polyaddition. We showed that inclusion of temperature-responsive chains in the membrane, e.g. polyNIPAM, confers temperature-dependant stability to the capsules; we demonstrated with millimeter-sized capsules loaded with dextran or proteins that this can be used to trigger the release. Using chains with UCST in water, we obtained the first temperature-sensitive capsules able to release their content upon increasing the temperature above a threshold. This represents a promising route to the biocompatible delivery of proteins
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Nguyen, Thi Thu. "Éco-extraction et encapsulation de pigments caroténoïdes et anthocyanes à partir de plantes tropicales." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCK040/document.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur l’éco-extraction et l’encapsulation de pigments naturels pour une exploitation et application dans les industries alimentaire, cosmétique et pharmaceutique. Dans ce but, l'extraction assistée par micro-ondes (MAE) ou par ultrasons (UAE) et celle par liquides ioniques (LI) ont été évaluées pour l'extraction de caroténoïdes et d'anthocyanes de plantes vietnamiennes. Les résultats obtenus montrent que le MAE a été un système permettant d'accélérer et d'améliorer tous les types d'extraction testés alors que les ultrasons se sont montrés particulièrement efficaces lorsque les pigments étaient présents à la surface des tissus végétaux. Cependant, l’UAE améliore également les résultats par rapport à des extractions sans assistance. Les LI classiques ne sont pas adaptés pour l’extraction des pigments caroténoïdes et anthocyaniques qui sont généralement non volatils et thermosensibles car il n'a pas été possible de séparer les pigments extraits des LI dans des conditions douces. Pour remédier à ce problème, des LI réversibles ont été évalués. Le DBU/ 1-hexanol était efficace pour extraire les caroténoïdes relativement accessibles, mais, en raison d'une viscosité élevée, il perdait son efficacité pour d'autres tissus. La deuxième partie de cette thèse concerne l’encapsulation d’anthocyanes d’hibiscus dans des levures. Nous avons d’abord travaillé avec des levures entières. Les résultats ont montré que les cellules de levure étaient un bon matériau pour l'encapsulation des anthocyanes. Cependant, pour les levures non désactivées, les enzymes ont provoqué une perte indésirable de couleur des anthocyanines pendant le stockage. Les microparticules de levures traitées thermiquement ont montré un effet protecteur élevé pendant le stockage. Puis, comme les anthocyanes étaient majoritairement encapsulées dans le réseau pariétal des levures, nous avons utilisé les écorces de levures séparées du reste des cellules. Les microparticules des écorces de levure ont apporté une bonne protection pour les anthocyanes contre l'humidité, la chaleur et la lumière. En comparant avec les microparticules de maltodextrine, celles des écorces de levure étaient plus stables dans des conditions d'humidité élevée. En général, les microparticules de levure ont montré une capacité à protéger les anthocyanes et à garder la couleur rouge de la poudre d’anthocyanes encapsulées. Ces résultats montrent que la poudre d’anthocyanes encapsulées dans des levures ou écorces de levure a un avenir prometteur pour être appliquée dans les industries alimentaire, cosmétique et pharmaceutique<br>This thesis deals with extraction processes using assistance technologies or green solvents and encapsulation systems of natural pigments in order to exploit and apply them in the food, cosmetic and pharmaceutical industries. In this goal, microwave-assisted extraction (MAE), ultrasonic-assisted extraction (UAE) and Ionic liquids (IL) were evaluated for the extraction of carotenoids and anthocyanins from Vietnamese plants. The results obtained show that the MAE was always a rapid and helpful system for all types of extraction tested whereas ultrasounds were particularly efficient when pigments are present on the surface of plant tissues. However, UAE was also improving results compared to conditions without assistance. Traditional IL are not suitable for the extraction of carotenoid and anthocyanin pigments that are generally non-volatile and heat-sensitive because it has not been possible to separate pigments extracted from IL under mild conditions. Therefore switchable IL were evaluated. DBU/ 1-hexanol was efficient to extract carotenoids that were relatively accessible, but, due to its high viscosity, it lost efficacy for other tissues. The second part of this thesis concerns the encapsulation of Hibiscus anthocyanins in yeasts. We have first worked with whole yeast cells. The results showed that yeast cells were a good material for the encapsulation of anthocyanins. However, yeast enzymes caused undesirable colour loss of anthocyanin during storage. Microparticles of heat-treated yeasts showed a high protective effect during storage. Then, as it was interesting to keep the pigments in the cell wall and deactivate the yeast enzymes, we used yeast hulls. Yeast hull particles brought a good protection to anthocyanins against moisture, heat and light. In comparison with maltodextrin microparticles, yeast hull ones were more stable in high humidity. In general, yeast microparticles have shown an ability to protect anthocyanins and to keep the red color of encapsulated anthocyanin powder. These results show that yeast encapsulated anthocyanins powder has a promising future to be applied in the food, cosmetic and pharmaceutical industries
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Sigward, Estelle. "Conception et évaluation de nanoémulsions multiples autoémulsionnables comme vecteurs de molécules d'intérêt thérapeutique." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066685.
Full textAbstract:
L'objectif a été de formuler des émulsions multiples Hydrophile/Lipophile/Hydrophile de taille nanométrique par autoémulsification, d'évaluer leurs cytotoxicités et le taux d'encapsulation. Trois formules ont été développées. La phase lipophile est composée de : triglycéride à chaine moyenne et de deux agents de surface : formules (a) Polysorbate 85 (PS85) / Labrasol®, (b) PS 85 / Cremophor® EL, (c) Glycérol / PS85. Les tailles des globules multiples des formules sont (a) 150 nm, (b) 40 nm et (c) 200 nm. La stabilité est de (a) 24 h, (b) 6 mois et (c) 2 mois. Le système multiple a été caractérisé par microscopie électronique à transmission et calorimétrie différentielle à balayage (DSC). L'évaluation de la viabilité cellulaire a montré une cytotoxicité aigüe (a) et retardé (b) et absence de cytotoxicité (c). La stabilité de la formulation (c) a été améliorée par ajout d'un glycéride hémisynthétique (Suppocire®DM). Différentes méthodes d'évaluation du taux d'encapsulation ont été testées, des méthodes usuelles (ultracentrifugation, dialyse) et d'autres méthodes (dégradation enzymatique, intercalant de l'ADN) avec des résultats montrant une interaction. La mise en évidence de la formation de micelles de PS85 dans la phase aqueuse externe a permis d'expliquer cette interaction. L'ultrafiltration a montré que le PS85 encapsulait du principe actif dans la phase aqueuse externe. L'évaluation de l'encapsulation de DTPA-Europium par DSC a permis détecter un taux d'encapsulation de 68 %. Du DTPA-Gadolinium incorporé dans la phase aqueuse interne a montré une supériorité comme agent de contraste positif par imagerie par résonnance magnétique par rapport à la solution de référence<br>The aim was to formulate nanoscale Water/Oil/Water (W/O/W) multiple emulsion (ME) byself-emulsification, to evaluate their cytotoxicity and the encapsulation rate of DTPAEuropiumsolution. Three W/O/W ME have been developed. The lipophilic phase is composed of medium chain triglyceride (MCT) and two surfactants (ratio 7/3), which are : formulations:(a) Polysorbate 85 (PS85) / Labrasol ®, (b) PS85 / Cremophor EL®, (c) Glycerol / PS85. The sizes of multiple droplets are (a) 150 nm, (b) 40 nm and (c) 200 nm. Stabilities are (a) 24 h, (b)6 months and (c) 2 months. Multiple system has been characterized by transmission electronmicroscopy and differential scanning calorimetry (DSC). Evaluation of cell viability showacute cytotoxicity (formulation a), delayed cytotoxicity (formulation b) and no cytotoxicity(formulation c). The stability of formulation (c) has been improved by adding to the oily phase a hemisynthetic glycerid (Suppocire® DM). Different methods of evaluation of encapsulation rate have been tested: conventional methods (ultracentrifugation, dialysis, conductivity) and methods used for other nanosystems (enzymatic degradation, DNA intercalating). Results have shown an interaction. The demonstration of the formation of micelles or an emulsion ofPS85 in the external aqueous phase allowed explaining this interaction. Ultrafiltration was used to characterize it and to show that the PS85 encapsulates the active subtance in the external aqueous phase. Evaluation of the encapsulation of a solution of DTPA - Europium byDSC has overcome this interaction, and detecting an encapsulation rate of about 68 %. The incorporation of a solution of DTPA - Gadolinium in the internal aqueous phase has shown superiority as a positive contrast agent in magnetic resonance imaging as compared to a reference solution
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Doreau, Nicolas. "Encapsulation de pigments aluminium par un revêtement polymère pour une application peinture poudre." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00129354.
Full textAbstract:
La forte croissance du marché des peintures en poudre nécessite le développement de nouvelles matières de charges compatibles, et notamment de grades de pigments aluminium spécifiques pour obtenir des effets métallisés intéressants. Pour ce faire, l'enrobage des pigments dans une couche polymère est une stratégie éprouvée. Cette étude a permis de montrer qu'un nouveau type de traitement simple et propre, en milieu aqueux, est possible grâce à l'utilisation d'un réactif qui joue un double rôle : les ions persulfate permettent, en effet, dans un premier temps d'inhiber la corrosion de l'aluminium par passivation, puis d'amorcer la réaction de polymérisation de monomères acryliques. La mise en oeuvre de conditions de réaction spécifiques permet alors de limiter l'agglomération des particules et de former une couche polymère homogène et uniforme garantissant des effets otiques optimaux. En ce qui concerne l'interaction entre persulfate et aluminium, nous avons mis en évidence une réaction d'oxydation par le persulfate. Son effet est croissant avec le rapport massique ions persulfates / aluminium et des conditions optimales ont été déterminées sur le grade de pigments étudié. Enfin un mécanisme a été proposé pour rendre compte des résultats obtenus lors des tests de dégazage (gassing), du suivi du ph et des observations en microscopie électronique à balayage (MEB).
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Rodrigues, Guimarães Thiago. "Synthesis of magnetic polymer latex particles by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization in aqueous dispersed media." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1107/document.
Full textAbstract:
Dans le cadre de ce travail de thèse, la polymérisation de type RAFT a été exploitée pour synthétiser des particules de latex magnétiques décorées de polymères stimulables. Cinq (co)polymères hydrophiles ont tout d'abord été préparés via la (co)polymérisation RAFT en solution d'acide acrylique (AA) et de méthacrylate de 2-diméthylaminoéthyle (MADAME). Les agents macromoléculaires obtenus (macroRAFT) : des homopolymères de PAA ou PMADAME ainsi que des copolymères P(AA-co-MADAME), présentent une sensibilité au pH et à la température. Ces macroRAFT hydrophiles ont ensuite été utilisés dans des réactions d’extension de chaîne avec du styrène conduisant à la formation de copolymères à blocs amphiphiles bien définis. Puis, des dispersions aqueuses d’agrégats (clusters) de nanoparticules d’oxyde de fer (OF) ont ensuite été préparées via un procédé de mini-émulsification/évaporation de solvant, en utilisant les copolymères à blocs comme stabilisants. Après optimisation des conditions expérimentales (sonication, concentration de macroRAFT, pH), des agrégats de taille contrôlée (45 à 300 nm) ont pu être obtenus. Ces clusters ont ensuite été utilisés comme semence lors de la polymérisation en émulsion du styrène, conduite en présence d’un agent de réticulation. Les clusters d'OF ont été individuellement encapsulés par une couche de polymère, formant des particules magnétiques stabilisées par le segment hydrophile des copolymères à blocs. Enfin, les particules magnétiques décorées de copolymères de P(AA-co-MADAME) ont été utilisées avec succès pour la capture et le relargage de bactéries grâce à la modulation de leurs propriétés de surface en fonction du pH<br>In this work reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization was exploited to synthesize magnetic latex particles decorated with stimuli-responsive polymer brushes. First, five hydrophilic (co)polymers with various compositions were successfully prepared by RAFT solution (co)polymerization of acrylic acid (AA) and 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) for different AA to DMAEMA molar ratios. The obtained macromolecular RAFT agents (macroRAFTs), PAA or PDMAEMA homopolymers and P(AA-co-DMAEMA) copolymers, displayed interesting pH- and thermo-responsive properties. These hydrophilic macroRAFTs were then chain extended with styrene leading to the formation of well-defined amphiphilic block copolymers. An aqueous dispersion of iron oxide clusters was next prepared using a strategy based on emulsification/solvent evaporation in which the block copolymers were used as stabilizers. By varying the experimental conditions (sonication power, macroRAFT concentration and pH of the medium), the cluster size could be controlled from 45 up to 300 nm. These clusters were then used as seeds in styrene emulsion polymerization in the presence of a crosslinker. The iron oxide clusters were individually encapsulated into a polymer shell generating latex particles, stabilized by the hydrophilic segment of the block copolymers, and displaying interesting magnetic properties. At last, these magnetic beads were evaluated as carriers in the magnetic separation of bacteria. The magnetic latex particles decorated with P(AA-co-DMAEMA) copolymers were successfully employed for the capture and trigger release of bacteria, allowing their concentration in a biological sample