Academic literature on the topic 'Glycopolymères'

La synthèse de glycomonomères à base d'oligoalginate (AlgiMERs) et leur polymérisations conventionnelles et RAFT en solution aqueuse ont été étudiés. Premièrement, l'oligoalginates de départ ont été transformés soit dans le glycosylamines correspondant ou en amino alditols (via une amination réductrice). A cette étape, l'optimisation des protocoles d'amination ont été identifiées par la réalisation d'une étude systématique sur un simple acide uronique (acide D-glucuronique). Deuxièmement, les sucres aminés ont été obtenus a réagi avec une électrophile portant un groupe vinyle polymérisable à céder AlgiMERs. Le glycomonomères résultant n'a pas homopolymérisé même en haute force ionique et pour temps de réaction longs, mais leur copolymérisations radicalaire conventionnelles avec N-(2-hydroxyéthyl)méthacrylamide (HEMAm) donne de glycopolymères avec de haute mass molaires (Mw ≈ 1.500.000 Da) contenant jusqu'à 50% en masse de oligoalginate. Une étude cinétique a confirmé que la consommation des deux monomères suivi une cinétique de premier ordre et que les AlgiMERs ont été intégrées tôt dans le processus de polymérisation. Basé sur ces résultats, l'enquête a été étendue à la copolymérisation radicalaire vivante en milieu aqueuse et glycopolymères gradient bien définies ont été obtenues (Mn = 12 000 Da - 90 000 Da; PDI ≤ 1,20). Enfin, j'ai pu prouver qu'un polymère synthétique portant des résidus d'oligo (1→4)-α-L-guluronan conduit des gels en présence d'ions Ca2+ et offre un hydrogel transparent et stable.

De nouveaux glycopolymères greffés aux paramètres macromoléculaires contrôlés [dextrane-g-poly(acrylate de diéthylène glycol cholestéryle), Dex-g-PADEGChol] ont été préparés en quatre étapes via la stratégie de synthèse « grafting from». L'originalité de ces glycopolymères réside dans la combinaison, et pour la première fois, d'une dorsale polysaccharide hydrophile biocompatible/ biodégradable et de greffons polymères hydrophobes à caractère mésogène. L'ATRP a été utilisée pour contrôler la croissance des greffons PADEGChol en milieu homogène à partir d'un macroamorceur dérivé de dextrane (DexAcBr). Les conditions de polymérisation avaient été préalablement ajustées en étudiant l'homopolymérisation du monomère ADEGChol en présence d'un amorceur modèle et de plusieurs systèmes catalytiques CuIBr/(PMDETA ou OPMI) dans différents solvants (THF ou toluène). Le caractère amphiphile de ces glycopolymères a été évalué et leurs propriétés mésomorphes ont été étudiées par calorimétrie différentielle à balayage, microscopie optique à lumière polarisante et par diffraction des rayons X. Des études préliminaires par microscope électronique à transmission et diffusion dynamique de la lumière polarisée ont démontré que ces glycopolymères adoptent une morphologie vésiculaire appelée « polymersome » en phase aqueuse, lorsque le DMSO est utilisé comme co-solvant. Ces nano-objets pourront être testés ultérieurement pour la formulation d'un nouveau type de vecteurs de principes actifs
New graft glycopolymers with well-defined parameters [dextran-g-poly(diethylene glycol cholesteryl ether acrylate) (Dex-g-PADEGChol)] have been prepared in four steps using the "grafting from" strategy. Challenge of this work arises from the combination for the first time of a hydrophilic, biocompatible/biodegradable polysaccharide backbone with mesogen hydrophobic polymeric grafts. Controlled growth of the grafts (PADEGChol) was obtained using ATRP initiated in homogeneous medium from a dextran derivative (DexAcBr). In order to find the best polymerization conditions, homopolymerization of ADEGChol monomer was investigated using an initiator model and various catalytic systems CuIBr/(PMDETA or OPMI) in two solvents (Toluene and THF). The amphiphilic properties of such glycopolymers were evaluated and their mesomorphic properties have been studied by thermal polarizing optical microscopy, differential scanning calorimetry and X-ray scattering. Using transmission electron microscopy and dynamic light scattering, vesicular morphology called "polymersome" was observed in aqueous medium when DMSO was used as co-solvent. These polymersomes could be tested as new drug delivery systems

De nouveaux glycopolymères amphiphiles en peigne de type dextrane-g-poly(méthacrylate de méthyle) ont été obtenus via une polymérisation radicalaire contrôlée par transfert d’atome (ATRP). Pour contrôler les paramètres macromoléculaires de ces glycopolymères potentiellement biocompatibles et en partie biodégradables, la stratégie de synthèse « grafting from » a été sélectionnée et appliquée selon deux voies de synthèse. La première voie comporte quatre étapes : acétylation partielle des fonctions hydroxyle du dextrane ; introduction des groupements amorceurs d’ATRP ; ATRP contrôlée du méthacrylate de méthyle dans le diméthylsulfoxyde ; hydrolyse des groupements acétate dans des conditions douces. La seconde voie de synthèse permet d’obtenir ces glycopolymères en seulement deux étapes : introduction directe des groupements amorceurs d’ATRP sur le dextrane ; ATRP contrôlée du méthacrylate de méthyle dans le diméthylsulfoxyde. Des études détaillées de chaque étape ont permis à la fois d’estimer la longueur de la chaîne de dextrane et d’assurer le contrôle de l’architecture des glycopolymères (nombre et longueur des greffons). Des études préliminaires par tensiométrie interfaciale ont permit d’évaluer le caractère tensioactif de ces glycopolymères
Synthesis of the new comb-like amphiphilic glycopolymer dextran-g-poly(methyl methacrylate) was obtained thanks to an Atom Transfert Radical Polymerization (ATRP). In order to control the macromolecular parameters of these biocompatible and partly biodegradable glycopolymers, the “grafting from” strategy was applied using two different multi-step pathways. The first one is composed of four steps: partial acetylation of dextran hydroxyl groups; introduction of initiator groups convenient for ATRP; ATRP of methyl methacrylate in dimethylsulfoxide; acetyl group deprotection under mild conditions. The second pathway allows us to obtain such glycopolymers in only two steps: direct introduction of the same initiator groups onto the dextran chain and subsequent ATRP of methyl methacrylate in dimethylsulfoxide. Throughout the synthesis, detailed studies of each step enabled us to estimate the length of the dextran backbone and to assure the control of copolymer architecture in terms of graft number and graft length. Preliminary interfacial tension measurements highlighted the surfactant properties of such glycopolymers

Ce travail a pour objectif principal la modification de la surface de nanoparticules de polymères par de nouveaux copolymères amphiphiles et biocompatibles, possédant différentes architectures. Les copolymères considérés dans cette étude sont composés d'une chaine hydrophile de poly(oxyde d'éthylène) (POE) et d'une chaîne hydrophobe à base de poly(ε-caprolactone) (PCL). A partir d'un POE coiffé par une unité ε-caprolactone et par un groupement méthoxy à ses extrémités α et ω, respectivement, (γPOE. CL), des copolymères amphiphiles greffés, PCL-g-POE, et un copolymère ternaire possédant une architecture en étoile ont été synthétisés. Des copolymères diblocs, POE-b-PCL, ont également été préparés. Les copolymères diblocs et greffés de POE et PCL, tensioactifs, ont été utilisés pour stabiliser et modifier la surface de nanoparticles polymères (NP), vecteurs potentiels pour la délivrance de principes actifs. L'effet des propriétés des copolymères (architecture, composition et quantité) sur la formation et la structure des nanoparticules, a été examiné. De plus, l'activation du complément, c. -à. -d. La furtivité des nanoparticules, en fonction de la composition et de l'architecture du copolymère utilisé a été étudiée. Un autre défi relevé dans ce travail est la fonctionnalisation de la surface de nanoparticules pas des motifs mannose afin de cibler des cellules dendritiques. A cet effet, des dérivés du mannose ont été fixés de manière covalente à l'extrémité de la poly(ε-caprolactone) et de copolymères diblocs POE-b-PCL. Ces derniers ont été utilisés avec succès pour modifier la surface de nanoparticules de polylactide
This work mainly aims at modifying the surface of polymer nanoparticles (NP) by novel biocompatible amphiphilic copolymers, composed of hydrophilic ethylene oxide (EO) units and hydrophobic ε-caprolactone (CL) units. Copolymers of different architectures have been considered, i. E. , diblock copolymers, graft copolymers and star-shaped copolymers. Poly(ethylene oxide) chains α-terminated by an ε-caprolactone group and ω-end-capped by a methoxy group (γPEO. CL) were synthesized and used, (i) as PEO macromonomers that were copolymerized by ring-opening polymerization (ROP) with ε-caprolactone (ε-CL) to give PCL-g-PEO graft copolymers, and (ii) as precursors for a AB-double headed PEO chain, that were used to initiate selectively the polymerization of two different monomers to form an ABC mikto-arm star copolymer. The amphiphilic PEO/PCL diblock and graft copolymers were used as stabilizers and surface modifiers of polymer nanoparticles (NP). The effect of the copolymer structural features (architecture, composition and amount) on the formation and structure of the NP was investigated. The complement activation, i. E. , the stealthiness of the nanoparticles, as a function of the composition and architecture of the copolymer used as a stabilizer was studied. Another challenge of this work was to decorate the surface of such NP by mannose moieties, which are suitable targeting probes for dendritic, mannose-receptor expressing cells. Therefore, mannose derivatives were covalently attached as α-end-group to poly(ε-caprolactone) and PEO-b-PCL diblock copolymers. It was found that the NPs' surface properties were strongly related to the glyco(co)polymers used for their preparation

Dans le domaine du diagnostic biologique, les glycopolymères sont particulièrement intéressants, soit comme support pour le couplage covalent de biomolécules, soit comme architectures multivalentes favorisant les processus de reconnaissance avec certaines protéines. L'objectif de ce travail de thèse a consisté à synthétiser, par le procédé de polymérisation radicalaire contrôlé de type RAFT, des glycopolymères originaux et bien définis en vue de l'élaboration d'outils utilisables pour des applications diagnostiques (capture et détection d'acides nucléiques ou d'agents pathogènes de type bactéries). Cinq glycomonomères dérivés du D-galactose, du D-mannose et de la N-acétyl-D-glucosamine ont été synthétisés puis copolymérisés avec la N-acryloylmorpholine (NAM), en présence de trois agents de transfert de chaîne de type dithiobenzoate (dont deux présentant une biotine comme substituant). Des copolymères statistiques (certains -biotinylés) de DPn varié en saccharide ont été préparés avec un bon contrôle des masses molaires (Ip = 1,1-1,3). Le caractère “vivant” des chaînes a été confirmé par synthèse de seconds blocs (blocs statistiques de NAM et de N-acryloxysuccinimide (NAS), apportant ainsi des fonctions latérales ester activé utilisables pour une fonctionnalisation ultérieure). Enfin, trois applications préliminaires ont permis de mettre en évidence le potentiel de ces glycopolymères : synthèse de conjugués “glycopolymère-ODN” à partir des glycopolymères galactosylés ; préparation de glyconanoparticules d'or biotinylées, caractérisées par résonance plasmonique de surface (SPR) ; étude par électrophorèse capillaire de la reconnaissance spécifique des glycopolymères mannosylés avec la lectine ConA
In the biological diagnosis field, glycopolymers are particularly interesting since they can be used either as support for covalent coupling of biomolecules or as multivalent architectures that favor the recognition processes with proteins. The purpose of this PhD thesis was the synthesis of original and well-defined gycopolymers, using a controlled radical polymerization technique, the RAFT process, with the aim of preparing new useful tools for diagnosis tests (capture and detection of nucleic acids and pathogenic agents). Five glycomonomers derived from D-galactose, D-mannose and N-acetyl-D-glucosamine were synthesized and then copolymerized with N-acryloylmorpholine (NAM) in the presence of three dithiobenzoate derivatives used as chain transfer agents (two of them bearing a biotin). Statistical copolymers (some -biotinylated) with various DPn in saccharide moieties were prepared in a controlled manner (Ip = 1,1-1,3). The “living” character of polymer chains was confirmed by preparing a diblock copolymer (consisting of NAM and N-acryloxysuccinimide (NAS) statistically copolymerized, thus providing lateral activated ester functional groups useful for further modification). Finally, three applications highlighted the potentialities of these glycopolymers : synthesis of “glycopolymer-ODN” conjugates using galactosylated glycopolymers ; preparation of biotinylated gold glyconanoparticules, characterized by Surface Plasmon Resonance (SPR) ; study of the specific recognition between mannosylated glycopolymers and lectin ConA by capillary electrophoresis

Maîtriser la biocontamination surfacique et les risques susceptibles d'y être associés demeure un challenge majeur. Cette maîtrise passe par la préparation de nouveaux matériaux polymères possédant des propriétés de surface adaptées. Dans cette optique le LCOM développe depuis quelques années une thématique consistant à mettre au point des méthodes de modifications de surfaces de matériaux polymères par greffage de biomolecules. [ ] [ ] [ ] Dans ce contexte, l'objectif de cette étude est de fonctionnaliser des films polymères de type poly (téréphtalate d'éthylène) (PET) avec des dérivés sucrés et/ou polysaccharides dans le but d'étudier le caractère bactériostatique, biocide et pro ou anti-adhésion. [ ] La préparation des matériaux se fait en plusieurs étapes :Etape 1 : Fonctionnalisation de surfaces polymères (films) par traitement plasma N2/H2 et NH3 pour introduire à la surface des fonctions amines. Cette technique modifie la surface sans changer les propriétés intrinsèques des matériaux.Etape 2 : Greffage d'un amorceur de polymérisation radicalaire par transfert d'atome (ATRP)Etape 3 : Polymérisation en surface d'un monomère sucré par ATRP (contrôle de la longueur des chaînes greffées). La mise au point des paramètres de polymérisation ATRP de ces monomères est d'abord menée en solution avant d'étudier la polymérisation en surface.Etape 4 : Etudes microbiologiques des surfaces modifiées.Après chaque étape de modification de surface, les matériaux sont caractérisés par différentes méthodes d'analyses telles que : la spectroscopie de photoélectrons X (XPS), la microscopie à force atomique, la chromatographie d'exclusion stérique. Des glycopolymères protégés et déprotégés issus du galactose et de la glucosamine ont été synthétisés. Ceux issus de la glucosamine ont été synthétisés afin de mimer les propriétés antibactériennes du chitosane. Le glycomonomère issu du galactose est polymérisé par ATRP par voie " grafting from " sur des surfaces de PET. Ces surfaces modifiées présentent des propriétés anti-adhésives intéressantes contre les bactéries du type Bacillus subtilis. En effet, après greffage du glycomonomère déprotégé, il n' ya plus d'adhésion de bactéries. Des polymères contenant des fonctions ammonium quaternaire et fluor ont aussi été greffés avec succès sur les films de PET par la même méthode.

L'émergence de bactéries résistantes aux antibiotiques constitue un problème de santé majeur et pourrait devenir l'une des principales causes de décès à l'avenir, engendrant par ailleurs une charge économique considérable sur les systèmes de santé. L'utilisation de glycopolymères multivalents, mimant les glycanes pour empêcher les lectines bactériennes de reconnaître les cellules hôtes, a montré des résultats prometteurs dans la lutte contre la résistance aux antibiotiques. Néanmoins, bien que les glycopolymères de topologie linéaire permettent d'augmenter la probabilité de formation de liaisons avec une protéine par effet de « liaison statistique », où un ligand voisin peut remplacer rapidement un ligand lié en raison de sa proximité, leur sélectivité reste limitée en raison du coût entropique élevé nécessaire pour lier simultanément plusieurs sites de lectine. Pour pallier ce problème, l'objectif de cette thèse a visé la préparation de glycopolymères multivalents cycliques permettant d'augmenter considérablement la sélectivité et la force des interactions avec une protéine-cible.L'approche synthétique retenue a consisté à développer une méthode polyvalente et fiable pour la synthèse de ligands polymères cycliques de pureté élevée et en quantités suffisantes. Les squelettes cycliques ont été synthétisés par polymérisation par expansion de cycle par métathèse (REMP) de cyclènes porteurs de fonctions clickables, puis post-fonctionnalisés par des ligands carbohydrate d'intérêt biologique par chimie click. Le groupe azlactone a été choisi en tant qu’entité clickable en raison de sa réactivité élevée vis-à-vis des amines nucléophiles. Dans ce travail, nous avons synthétisé une série de monomères originaux (oxa)norbornényl azlactone (NBAzl). Leur aptitude à la REMP a été étudiée en utilisant l’amorceur à base de ruthénium CB6, dont la synthèse a été optimisée. En parallèle, les analogues polymères linéaires ont été obtenus par polymérisation par ouverture de cycle par métathèse (ROMP). Des plateformes polymères linéaires et cycliques ont été obtenues sur une gamme de degrés de polymérisation moyens (DPn) allant de 25 à 900 jamais atteinte dans la littérature. Elles ont ensuite été post-modifiées par des mannoses fonctionnalisés avec des chaînes -amino-triéthylène glycol (TEG-Man) ou -amino-heptyle (HMan) par aminolyse du cycle azlactone. La capacité des polymères à se lier aux lectines a été évaluée en utilisant la technologie de profilage des lectines (GLYcoPROFILE®) de GLYcoDiag. Cinq lectines (ConA, FimH, Bc2L-A, DC-SIGN et langerin) ont été choisies pour leur architecture bien étudiée et leur pertinence thérapeutique. Les polymères cycliques ont démontré une puissance inhibitrice comparable ou supérieure à celle de leurs homologues linéaires, soulignant l'efficacité de la topologie cyclique dans les interactions multivalentes. En parallèle, la synthèse de polymères cationiques amphiphiles cycliques et linéaires a été réalisée à partir des plateformes linéaires et cycliques par modification post-polymérisation (PPM) du cycle azlactone avec la N-Boc-éthylènediamine (BEDA), suivie de la déprotection du Boc, et de l'hexylamine ou de la dodécylamine pour moduler les propriétés amphiphiles. Leur aptitude à l'inhibition a été testée vis-à-vis d'un ensemble de bactéries et de champignons pertinents pour leur résistance aux antibiotiques ou antifongiques. L'approche polyvalente développée dans ce travail de thèse présente l'avantage de permettre la création de diverses bibliothèques multivalentes à partir d'un squelette polymère cyclique unique et la production à grande échelle de ligands multivalents dans de nombreux domaines d'applications
The emergence of antibiotic-resistant bacteria is a major health problem and could become one of the leading causes of death in the future, generating a considerable economic burden on healthcare. The use of multivalent glycopolymers, which act as glycans to prevent bacterial lectins from recognizing host cells, has shown promising results in the fight against antibiotic resistance. However, while multivalent linear polymer scaffolds allow an enhanced potency, also called "statistical binding", where a nearby ligand quickly replaces the bound ligand due to its proximity, their selectivity can be limited due to the high entropic cost required to bind multiple lectin sites simultaneously. To overcome this issue, the aim of this thesis was to design new multivalent cyclic polymer ligands with considerably enhanced potency and selectivity towards a protein target.The synthetic approach selected for the project consists in developing a versatile and robust method for the synthesis of well-defined multivalent cyclic polymer ligands in high purity and useful quantities. The cyclic polymer scaffold have been synthesized by ring-expansion metathesis polymerization (REMP) of cyclo-alkenes displaying a clickable moiety, and post-functionalized with biologically relevant carbohydrate ligands by click chemistry. Clickable azlactone functionalities have been chosen as they show high reactivity toward amine nucleophiles. In this work, we have synthesized a series of original (oxa)norbornenyl azlactone (NBAzl) monomers. Their suitability for REMP was investigated using the ruthenium-based initiator CB6, which synthesis was optimized. In parallel, linear polymer analogues were obtained by ring-opening metathesis polymerization (ROMP). Linear and cyclic polymer platforms were obtained over a range of average degrees of polymerization (DPn) ranging from 25 to 900, unmatched in the literature. These polymers were then post-modified by aminolysis of the azlactone ring using amino-functionalized triethyleneglycol- and heptyl-mannose. The binding inhibition of the polymers was assessed using "lectin profiling" technology (GLYcoPROFILE®) from GLYcoDiag. Five lectins (ConA, FimH, Bc2L-A, DC-SIGN and langerin) were chosen for their well-studied architecture and therapeutic relevance. Cyclic polymers exhibited comparable or greater inhibitory potency than their linear counterparts, underlining the effectiveness of cyclic topology in multivalent interactions. In parallel, cyclic and linear amphiphilic cationic polymers were synthesized from linear and cyclic platforms by post-polymerization modification (PPM) of the azlactone ring with N-Boc-ethylenediamine (BEDA), followed by Boc deprotection, and hexylamine or dodecylamine to modulate amphiphilic properties. Their inhibition capacity was tested against a range of antibiotic-resistant bacteria and fungi.The versatile approach developed in this thesis has the advantage of enabling the creation of various multivalent libraries from a single cyclic polymer backbone, and the large-scale production of multivalent ligands in many areas of application

Ce travail avait pour objectif de mettre au point de nouveaux procédés de fonctionnalisation de surfaces de poly(téréphtalate d’éthylène) (PET) et d’y greffer des oligosaccharides et des glycopolymères. La première stratégie envisagée a été le greffage de glycopolymères par traitements de type plasma froid sur fibres de PET. L’originalité de cette étude repose sur l’utilisation d’un double traitement plasma d’argon. Le premier traitement plasma argon réalisé sur le matériau permet d’activer la surface. Le second traitement plasma réalisé après adsorption du monomère permet d’amorcer la polymérisation. Les résultats montrent qu’une plus grande densité de greffage et un taux de conversion plus élevé (jusqu’à 70%) sont obtenus pour le 2-méthacryloxyéthyl glucoside. Des valeurs nettement inférieures sont obtenues pour l’allyl a-D-galactose probablement en raison de réactions de transfert au monomère. Nous nous sommes aussi intéressés à une méthode chimique en deux étapes afin de greffer différents oligosaccharides. La première étape consiste à fonctionnaliser la surface par des amines primaires par réaction d’aminolyse. Cette première étape génère de nombreux changements morphologiques. Ensuite, les fonctions amine permettent le greffage de sucres par réaction d’amination réductrice ou d’amidification (procédé appliqué avec succès à des films et membranes nanoporeuses de PET). Une autre méthode consiste à utiliser les fonctions amine pour le greffage d’un amorceur de polymérisation radicalaire par transfert d’atome. Actuellement, le styrène et l’acrylate de tert-butyle ont été polymérisés avec succès de façon contrôlée sur surfaces de PET
This work aimed to develop new processes for poly(ethylene terephthalate) (PET) surfaces functionalization and grafting of oligosaccharides and glycopolymers. The first strategy studied was the grafting of glycopolymers by treatments with low pressure cold plasma on PET fibers. The originality of this study rests on the use of a double plasma treatment of argon. The first argon plasma treatment carried out activates the surface. The second plasma treatment carried out after adsorption of the monomer starts the polymerization of allylic or methacrylic glycomonomers. The results show that a greater density of grafting and a higher conversion rate (up to 70%) are obtained for the 2-methacryloxyethyl glucoside. Lower values are obtained for the allyl a-D-galactose probably because of transfer reactions to the monomer. We were also interested in a chemical method in two steps in order to graft different oligosaccharides. The first step consists in functionalizing PET surfaces by primary amines by aminolysis reaction. In addition, this step generates morphological changes (porosity). Then, the amino functions allow the sugar grafting by reaction of reducing amination or amidation (this process was successfully applied to films and track-etched membranes). Another method studied consists in using the amino functions for the grafting of an initiator of atom transfer radical polymerization. Currently, styrene and tert-butyl acrylate were polymerized successfully in a way controlled on PET surfaces

Ce travail de thèse est consacré à la préparation de glycopolymères porteurs de groupements pendants mannoside d’heptyle et à l’évaluation de la capacité de ces ligands multivalents à inhiber la fixation bactérienne sur les cellules humaines. Nous avons synthétisé, par polymérisation radicalaire contrôlée, une série de glycopolymères linéaires ou en étoile présentant des masses molaires, des densités en mannoside et des microstructures modulables dans le but d’évaluer l’influence de ces paramètres sur les processus d’interactions avec diverses souches de bactéries E coli (AIEC LF82 et UTI 89). Nous avons tout d’abord mis en évidence par diffusion dynamique et statique de la lumière, la formation d’agrégats entre ces glycopolymères et FimH, la lectine à l’origine de la fixation de souches de bactéries E coli, traduisant des interactions fortes entre les motifs mannosides et les sites de reconnaissance au mannose de la lectine. Nous avons ensuite évalué l’aptitude de ces ligands multivalents à bloquer l’adhésion bactérienne d’AIEC LF82 (impliquée dans la maladie de Crohn) sur des cellules épithéliales intestinales T84. Il a été démontré en conditions in vitro que l’ajout de 10 nM ou 100 nM d’unités mannoside (respectivement en pré- ou post-incubation) réduit de moitié l’adhésion des bactéries sur les cellules épithéliales. L’effet anti-adhésif de ces glycopolymères a été confirmé par des tests ex vivo réalisés sur des intestins isolés de souris transgéniques CEABAC10. Enfin, nous avons exploité la technique de nanoprécipitation pour l’élaboration de nanocapsules de glycopolymères à cœur huileux. Le procédé développé permet la synthèse de nanocapsules de dimensions contrôlées, porteuses de groupements fonctionnels (fluorophores, ligands) ou de particules métalliques et l’encapsulation de molécules actives à cœur en une seule étape
This PhD work focuses on the preparation of glycopolymers bearing pendent heptyl mannose groups and the evaluation of the capability of such multivalent ligands to inhibit bacterial adhesion to human cells. Aiming at understanding the impact of various structural parameters on glycopolymer/ E coli interactions (AIEC LF82 et UTI 89 strains of E. coli), a series of linear and star-shaped glycopolymers with tunable molecular weight, mannoside density and microstructure (block copolymers, gradient copolymers, random copolymers) has been constructed. The association of the glycopolymers with FimH adhesin, a lectin which possesses a mannose-specific receptor site and is responsible for recognition and binding to host cells, was first confirmed by static and dynamic light scattering experiments. The propensity of the glycopolymers to prevent attachment of E. coli (AIEC LF82 involved in Crohn’s disease) to intestinal epithelial cells (T84 cells) was further investigated through adhesion assays. It was shown that under in vitro conditions, the addition of 10 nM or 100 nM of glycopolymer on a mannose unit basis (in pre-incubation and post-incubation respectively) decreases by half the bacterial adhesion to intestinal epithelial cells. The anti-adhesive effect of these multivalent ligands was further confirmed in ex vivo conditions for colonic loops of transgenic CEABAC10 mice (Crohn’s disease model mouse). Finally we took advantage of the nanoprecipitation process to generate glyconanocapsules with oily core. The employed strategy allowed for preparing well-defined nanocapsules bearing groups of interest (tags, ligands) or metal particles within the shell and loaded with active molecules in the core in one step

Des glycopolymères greffés et dibloc, amphiphiles et photosensibles, à base de poly(acrylate d'o-nitrobenzyle) (PNBA) hydrophobe et photoclivable et de dextrane hydrophile ont été préparés avec succès en utilisant notammennt une réaction d'Huisgen (Cycloaddition Azoture-Alcyne catalysée par le Cuivre (I) - CuAAC chimie click). Dans un premier temps, la polymérisation de l'acrylate d'o-nitrobenzyle a été contrôlée avec succès grâce aux développements récents de la polymérisation radicalaire vivante par transfert d'un seul électron (SET-LRP). Nous avons alors obtenu un PNBA fonctionnalisé à son extrémitié par un brome. Ce brome a ensuite été substitué par un groupe azido. En parallèle, le dextrane a été modifié pour y introduire plusieurs fonctions alcyne (dextrane alcyne) ou une seule sur son extrémité réductrice (dextrane α-alcyne). Nous avons ensuite fait réagir ces dérivés de dextrane avec le PNBA-N3 pour obtenir respectivement les glycopolymères greffés et dibloc. Tous les glycopolymères ont été caractérisés par chromatographie d'exclusion stérique (SEC), Résonnance Magnétique Nucléaire 1H, 13C, 2D DOSY 1H et par spectrométrie FT-IR. Dans un deuxième temps, nous avons optimisé les conditions pour obtenir des nanoparticules peu disperses à partir des précédents glycopolymères. Dans certains cas, des nanoparticules ont également été obtenues en utilisant le dextrane alcyne et le PNBA-N3 dans un procédé d'émulsion/évaporation de solvant organique. La stabilité de toutes les nanoparticules vis-à-vis de solutions aqueuses de diverses forces ioniques ou d'un tensioactif compétitif a été étudiée. Enfin, l'effet de la lumière sur ces nanoparticules photosensibles a été mis en évidence à l'aide de la lampe UV. Plus précisément, nous avons pu suivre la destruction des nanoparticules par spectroscopie de fluorescence et diffusion de lumière dynamique en encapsulant le Rouge du Nil (sonde fluorescente) au sein de ces particules
Photosensitive grafted and diblock amphiphilic glycopolymers based on hydrophobic photosensitive poly(o-nitrobenzyl acrylate) (PNBA) and hydrophilic dextran were successfully prepared via grafting onto techniques through a Huisgen-type Copper(I) catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition (CuAAC click chemistry). Firstly, recent developments in the single-electron transfer–living radical polymerization (SET–LRP) provided us an access to control the o-nitrobenzyl acrylate polymerization and we obtained PNBA with bromide end function. Then, this bromide end function was replaced by azido (N3) group. In a parallel way, we modified dextran by introducing several alkyne groups all long the polysaccharide chain (alkynated dextran) or only one group at the reducing end-chain (α-alkyne dextran). In the second step, alkynated dextran and α-alkyne dextran were reacted with PNBA-N3 by CuAAC to obtain grafted or diblock glycopolymers. All glycopolymers were characterized by Size Exclusion Chromatography, 1H, 13C, 2D DOSY 1H NMR and FT-IR spectroscopy. Secondly, conditions to formulate nanoparticles from the previous glycopolymers were optimized. In some case, we also carried out an emulsion/evaporation process using dextran alkynated and PNBA-N3 to produce nanoparticles. Then, stability of nanoparticles were studied over rang of ionic strengths as well as stability in presence of a competitive surfactant. Finally, the effect of light on these photosensitive nanoparticles was studied using UV-lamp. More precisely, we loaded these nanoparticules by Nile Red fluorescent dye and followed thier destruction by using fluorescence spectroscopy and Dynamic Light Scattering