Dissertations / Theses: 'Nanoparticules polymères'

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Duan, Haohao. "Polymères à activités biologiques : nanoparticules et multivalence." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0114.

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Abstract:

Les nanoparticules à base d’acide hyaluronique (AH) sont utilisées pour de nombreuses applications pharmaceutiques. Elles peuvent cibler les tumeurs par interaction avec le CD44,qui est un récepteur biologique surexprimé à la surface de certaines cellules cancéreuses. Dans ce projet nous explorons l’application potentielle de ces nanoparticules dans les domaines cosmétiques, car l’AH est aussi un ingrédient important pour l’hydratation et le renouvellement de la peau. Les copolymères à bloc à base de polypeptides et de polysaccharides ont été synthétisés par une combinaison de polymérisation par ouverture de cycle et de couplage par chimie « click ». Les nanoparticules ont été obtenues par l’auto assemblage de ces copolymères en utilisant un procédé de nano precipitation, dont la taille et la morphologie sont contrôlées par les paramètres expérimentaux. L’interaction entre les nanoparticules d’AH et le CD44 a été quantifiée par la résonance de plasmon de surface(RPS). En comparant avec l’AH libre en solution, les nanoparticules d’AH ont montré une interaction plus efficace avec le CD44, mettant ainsi en évidence un effet de multivalence des nanoparticules. Finalement, la dégradation enzymatique de ces nanoparticules d’AH a été évaluée avec deux types de hyaluronidases, HYAL1 et SPAM-1. La digestion des nanoparticules de l’AH a été significativement ralentie par rapport à l’AH libre. De manière très surprenante, ces nanoparticules de AH ont pu inhiber l’activité de l’enzyme HYAL1 et protéger l’AH libre dans la solution. Enfin, des ligands du récepteur TLR2 de type lipopeptide ont été synthétisés et leurs performances via TLR2 ont été évaluées par RPS
Nanoparticles based on hyaluronic acid (HA) are widely used in pharmaceutics. They can target the tumor by the interaction with CD44, a biological receptor overexpressed in some cancer cells. In this project, we investigate the potential applications of these nanoparticles in cosmetics, since HA is also an important ingredient for the skin hydration and renewing. Block copolymers based on polypeptides and polysaccharides were synthesized using a combination of ring opening polymerization and “click chemistry”. The nanoparticles were formed by the self-assembly of these block copolymers using a nanoprecipitation process, and their size and morphology were controlled by the experimental conditions. The interaction between nanoparticles and CD44 were measured by surface plasmon resonance(SPR). Compared to free hyaluronic acid chains in solution, the HA-based nanoparticles could interact more efficiently with CD44, thus demonstrating a multivalent effect. The enzymatic degradation of these HA nanoparticles was then evaluated with twohyaluronidases: HYAL1 and SPAM-1. The digestion of the HA nanoparticles was significantly slower than that of free hyaluronic acid. Surprisingly, these HA nanoparticles could even inhibit the activity of the enzyme HYAL1 and protect free HA chains in the solution. Finally, lipopeptide-based ligands of the biological receptor TLR2 were also synthesized and their performances were evaluated by SPR

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Hamdoun, Bassam. "Composites copolymères/nanoparticules." Le Mans, 1995. http://www.theses.fr/1995LEMA1004.

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Abstract:

Le travail presente dans cette these a permis l'elaboration de nouveaux materiaux composites formes de copolymeres diblocs (a-b) et de nanoparticules maghemite. Les conditions permettant la solubilisation des particules dans des phases ordonnees de copolymeres de deux types (lamellaires et cubiques) ont ete determinees. Elles impliquent en particulier le greffage chimique de courtes chaines de polymeres a la surface des particules ; le polymere greffe etant chimiquement identique a l'un des blocs du copolymere (a par exemple). L'influence des differents parametres gouvernant la structure du composite a ete examinee. Ses parametres sont: la taille des nanoparticules, la nature de leur enrobage, le temps de recuit des materiaux, la dissymetrie du copolymere et sa masse. Les materiaux obtenus se presentent sous forme de films minces. Les techniques utilisees pour les caracteriser sont la microscopie optique, la microscopie electronique a transmission apres microtomie, et la microscopie a force atomique (afm). La these comprend aussi une etude theorique de l'influence des nanoparticules sur les caracteristiques structurelles et mecaniques du copolymere dans le cas d'un ordre lamellaire. Les changements induits sur la periode lamellaire et les constantes elastiques de compression et de courbure ont ete predits. Des experiences d'afm ont permis de verifier les predictions concernant la periode lamellaire. Par ailleurs, la courbure spontanee des interfaces a/b induite par la presence des nanoparticules a ete calculee. Ce travail prepare l'etude du diagramme de phase de ces nouveaux composites. Il est finalement important de souligner que les materiaux obtenus sont des edifices auto-organises, donc thermodynamiquement tres stables

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Ngo, Van Giang. "Nanoparticules hybrides oxydes métalliques/polymères : synthèse et caractérisation." Phd thesis, Toulon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00768240.

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Abstract:

L'objectif de cette étude consiste à synthétiser et caractériser de nouveaux matériaux hybrides organique/inorganique obtenus par greffage de poly(méthacrylate)s d'alkyle sur des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) et d'oxyde de zinc (ZnO). Afin de mieux comprendre les facteurs influents les réactions mises en jeu lors d'un greffage à partir de la surface d'un oxyde métallique, nous avons choisi de travailler avec des nanoparticules disponibles commercialement et/ou élaborées. Des nanoparticules d'oxyde de zinc, de dimensions allant de 5 à 100 nm, ont été synthétisées par la méthode de précipitation, à température ambiante. La diffractométrie de rayons X (DRX) et la microscopique électronique à transmission (MET) ont permis de déterminer la structure cristalline, les dimensions et la morphologie des particules ainsi préparées. Les conditions de synthèse ont été optimisées afin d'augmenter la surface spécifique des particules tout en favorisant la présence de groupes hydroxyles en surface. La méthode de greffage de polymères méthacryliques a consisté à modifier préalablement la surface des nanoparticules par un agent de couplage réactif de type 3-méthacryloxypropyltriméthoxysilane (MPS). Les nanoparticules ainsi modifiées ont été caractérisées par spectroscopie (IRTF et RMN CP-MAS 13C et 29Si) et par analyse thermogravimétrique afin de confirmer la présence et la quantité de MPS greffé. Cet alcoxysilane, porteur d'une fonction méthacrylate, a permis de greffer des chaînes de poly(méthacrylate de méthyle), de poly(méthacrylate de tert-butyldiméthylsilyle) à partir de la surface des nanoparticules. La polymérisation radicalaire contrôlée par addition-fragmentation réversible (procédé RAFT) a été sélectionnée pour obtenir un contrôle des masses molaires, de faibles indices de polymolécularité et le greffage de copolymères diblocs. L'observation de ces nanoparticules hydrides en microscopie électronique à transmission montre clairement la présence d'une couronne de polymères à la surface des particules. L'étude de la stabilité thermique des nouvelles nanoparticules hybrides à base de ZnO a été réalisée par analyse thermogravimétrique sous atmosphère inerte. L'impact du procédé de polymérisation sur les mécanismes de dégradation thermique des polymères méthacryliques étudiés a été mis en évidence. Pour la première fois, des valeurs d'énergie d'activation ont été calculées sous atmosphère inerte et oxydante.

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Fernandez-Urrusuno, Rocio. "Etude de la toxicité hépatique des nanoparticules polymères." Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA114846.

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Fraichard, Lucie. "Nanotalcs fonctionnalisés vers de nouveaux composites conducteurs." Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/2614/.

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Abstract:

L'élaboration de matériaux composites multifonctionnels est un sujet actuellement en plein essor en science des matériaux. Le challenge actuel consiste à combiner plusieurs propriétés, chimiques ou physiques, au sein du même matériau. Notre but s'inscrit dans cette thématique et vise à obtenir des charges minérales électriquement conductrices. Parce qu'il combine d'excellentes propriétés de renfort, le talc naturel est actuellement utilisé comme charge dans de nombreuses applications. Cependant, sa nature hydrophobe et inerte est une limitation pour certaines utilisations. Une alternative est d'obtenir par synthèse hydrothermale, des talcs synthétiques qui possèdent une grande pureté, une taille submicronique et qui contiennent une plus grande quantité de sites hydrophiles réactifs. Les talcs ont tout d'abord été modifiés chimiquement par deux procédés : la fonctionnalisation par des nanotubes de carbone et le greffage d'un polymère conducteur intrinsèque, le polypyrrole. Différentes analyses ont montré que la modification du talc naturel par des nanotubes de carbone donnait des charges minérales dont la conductivité électrique est de l'ordre de quelques S. M-1. Tandis que la seconde fonctionnalisation qui consiste à obtenir des hybrides talc-polypyrrole, permet d'obtenir des charges conductrices de l'ordre d'une centaine de S. M-1. L'étape suivante concerne l'élaboration des composites PEBD / talcs modifiés (synthétisées précédemment). L'objectif est d'obtenir des composites aux propriétés mécaniques améliorées et électriquement conducteurs. Les résultats indiquent un seuil de percolation des charges talc-polypyrrole de 20 %m et le module élastique des composites est multiplié par 2 et 4 pour respectivement les talcs naturels et synthétiques modifiés. Les charges ainsi obtenues sont multifonctionnelles car elles apportent des propriétés électriques tout en améliorant les propriétés mécaniques d'une matrice polymère thermoplastique
Elaboration of multifunctional composites is a subject currently booming in materials science. The aim is to combine the respective physical or chemical properties of two or more materials. Our purpose is to get multifunctional fillers with mechanical (reinforcement, lubricant, thermal insulation) and conductive properties. Because it combines these mechanical and lubricant properties, natural talc is currently used as filler, coating or dusting agent in paints, lubricants, plastics, cosmetics, pharmaceuticals and ceramics. However, its hydrophobic and inert nature is a limitation for certain uses which involved chemical reactions. That is why it is important to improve its surface properties. An alternative is to obtain by hydrothermal synthesis, a range of talc-like phyllosilicates with well-defined chemical composition, high purity, submicronic size and which contain a larger amount of hydrophilic sites. Natural talcs and talc-like phyllosilicates are modified with a conductive polymer, the polypyrrole and with carbon nanotubes to obtain conductive properties. The introduction of these conductive fillers in a low-density polyethylene matrix by extrusion has allowed us to demonstrate that the mechanical properties of the matrix are maintained and its conductive properties are quite improved. These composites may be used as sensors or antistatic parts

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Rouzeau, Sébastien. "Mécanisme de formation de nanoparticules polymères réticulées fonctionnelles en solution." Lyon, INSA, 2004. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2004ISAL0003/these.pdf.

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Abstract:

Cette thèse traite de la compréhension et de l’amélioration de la synthèse et de la caractérisation de micro/nano particules polymères réticulées fonctionnelles ou MPR. Une nouvelle méthode de caractérisation des MPR a été élaborée, par chromatographie d’exclusion stérique avec étalonnage universel (SECUC), permettant de déterminer la masse molaire des MPR et leur taille, ainsi que l’exposant a de l’équation de Mark Houwink Sakurada, dont la valeur est inférieure à 0,5 pour des particules denses dans un bon solvant. Les conditions d’obtention des MPR en solution consistent à combattre le processus de macro- gélification du système en contrôlant la taille des macromolécules en croissance, leur concentration, ainsi que l’auto- stabilisation des particules formées. Le rôle des différents paramètres de synthèse a été étudié pour la formation de MPR acrylates, puis la faisabilité d’une transposition de ces conditions à des systèmes méthacrylates a été démontrée. Enfin, quelques essais applicatifs des MPR entant que renfort de matrices thermodurcissables vinyl ester ont été menés
The present study deals with the comprehension and the amelioration of the synthesis and characterization of functionalised cross-linked polymer micro/nano-particles, i. E. CPM. A new method of characterization was used, namely size exclusion chromatography with universal calibration (SEC-UC), which gives molar mass and size of CPM as well as exponent a of Mark-Houwink-Sakurada equation, the value of which is inferior to 0. 5 for dense particles in a good solvent. Conditions for the formation of CPM in solution consist in facing the macrogelation process, by controlling the size of the growing macromolecules, their concentration, and the auto-stabilization of the particles formed. The role of the different parameters of the reaction was studied for acrylate-based CPM, and then feasibility was demonstrated for transposition to methacrylate systems. CPM were eventually tested as toughening agents in vinyl ester thermosets

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Galicia, Alberto. "Matériaux composites : association de gels polymères et de nanoparticules magnétiques." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066377.

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Manai, Ghada. "Auto-assemblage des nanoparticules métalliques orienté par des polymères peptidiques." Thesis, Toulouse, INSA, 2020. http://www.theses.fr/2020ISAT0007.

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Abstract:

Les nanomatériaux hybrides organique-inorganique (nanocomposites) connaissent un intérêt croissant notamment grâce au développement de nouvelles méthodes permettant leur synthèse. Afin de moduler leurs propriétés, il est important de contrôler la nature chimique des constituants ainsi que leurs interactions. Dans le cadre de ce travail de thèse, nous avons mis en évidence une nouvelle approche de croissance et de structuration de nanoparticules métalliques (Pt, Ir, Au, etc.) en utilisant des polymères peptidiques comme ligands macromoléculaires. A l'instar des protéines, ces derniers sont constitués d'acides aminés et adoptent certaines structurations biomimétiques (hélice α ou feuillet β), un élément peu étudié pour promouvoir des nanocomposites.Ce travail commence par un travail de synthèse consistant à préparer une librairie de polymères peptidiques incorporant des points d'ancrage chimiques pour moduler leur association à des particules métalliques. Nous avons pour cela développé des réactions de greffage sur du poly(γ-benzyl-L-glutamate) (PBLG) avec différentes amines fonctionnalisées pour promouvoir une chimie de coordination spécifique avec les métaux de transitions.La deuxième partie de ce manuscrit décrit ensuite l'utilisation de ces polymères peptidiques comme matrice permettant la croissance contrôlée de nanoparticules métalliques (synthèse in situ). Nous avons ainsi mis en évidence que les polypeptides donnent accès à des nanoparticules hyperbranchées, résultant de la coalescence de nanocristaux ultra-petits, dont la morphologie peut être contrôlée en jouant sur les propriétés du polymère (degré de polymérisation, stœchiométrie des chaines latérales).Dans une dernière partie, les polymères peptidiques ont finalement été utilisés pour guider l'autoassemblage de nanoparticules métalliques préformées. Nous avons ainsi obtenu des structures lamellaires bidimensionnelles, dont la stabilité est assurée par des liaisons de coordination spécifiques entre les groupements fonctionnels du polymère et la surface des nanoparticules. En modulant la taille des polymères, il a été possible de contrôler l’espace entre les lamelles, une modification structurale clé qui permet de modifier les propriétés électriques des nanocomposites
Hybrid organic-inorganic nanomaterials (nanocomposites) are of growing interest due to the development of new synthesis. In order to modulate their properties, it is important to control the nature of the constituents and their interactions. Within the framework of this PhD thesis, we developed a new approach to prepare nanocomposites from metallic nanoparticles (Pt, Ir, Au, etc.) using peptidic polymers (polypeptides). Polypeptides are made up of amino acids and adopt biomimetic structures (α-helix or β-sheets) as do proteins. As macromolecular ligands, they have been understudied in nanocomposite design.This research work first describes how we have prepared a library of polypeptides incorporating tailored side chain moieties modulating the binding with metallic nanoparticles. Indeed, we have fully developed an efficient 2 steps grafting process to introduce onto poly(γ-benzyl-L-glutamate) (PBLG) backbones amines promoting specific coordination binding with transition metals.The second part of the PhD manuscript describes how these polypeptides can be used to promote the in-situ synthesis of metallic nanoparticles. A comprehensive study of this approach have shown that polypeptides give access to hyperbranched nanoparticles, resulting from the coalescence of ultra-small nanocrystals, whose morphology can be controlled by modulating the properties of the polymer (polymerization degree, side chain stoechiometry).Finaly, a third part of the PhD presents how peptidic polymers can direct the self-assembly of preformed metallic nanoparticles. Using specific formulations, we obtained two-dimensional lamellar structures, whose stability is ensured by specific coordination bonding between the functional groups of the polymer and the surface of the nanoparticles. By varying the molar mass of the polymers, it was possible to control the space between the lamellae, a key structural feature that allows the electrical properties of the nanocomposites to be changed

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Zinovyeva, Veronika. "Matériaux composés (polymères électroactif - nanoparticules de métal) et liquides ioniques." Thesis, Dijon, 2010. http://www.theses.fr/2010DIJOS056.

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Abstract:

La thèse de doctorat est consacrée aux synthèses de matériaux composites combinant des polymères conducteurs avec des métaux de transition, leur caractérisation par l'utilisation d'un ensemble des méthodes physiques, chimiques et électrochimiques et leur application catalytique. Ces processus ont été réalisés en milieu conventionnel (aqueux et organique) et dans les liquides ioniques à température ambiante. En tant qu’approche de synthèse, nous proposons une méthode simple qui consiste en la réduction chimique de sels inorganiques au moyen de l’oxydation du monomère en milieux variés. La polymérisation du pyrrole en utilisant des sels de Fe(III), Cu(II) et Pd(II) comme oxydants a été réalisée dans une large gamme de conditions de réaction. La cinétique du processus de polymérisation a été étudiée par spectrophotométrie UV-visible et DLS. Les matériaux obtenus ont été caractérisés par les méthodes de voltammétrie cyclique, analyse élémentaire, ICP-AES, AFM, SEM, EDX, TEM, XRD, XPS, XAS, IR. Les propriétés catalytiques et électrocatalytiques des matériaux nanocomposites Pd/polypyrrole ont été analysées pour des réactions du couplage direct hétéroaryle-aryle et l’électrooxidation de l’acide ascorbique. Les procédures alternatives de préparation de polymères conducteurs dans les liquides ioniques, en comparaison avec celles dans les solvents conventionnels, ont été décrites. L’influence des conditions de synthèse sur les propriétés électrochimiques et sur la morphologie des polymères conducteurs a été discutée. L’électrooxidation du ferrocène dans les liquides ioniques a été étudiée en détail, et le modèle du transport diffusionnel dans ces milieux visqueux a été proposé
The actual PhD thesis is devoted to syntheses of composite materials combining conducting polymers with transition metals, their characterization with the use of a large set of modern physical, chemical and electrochemical methods and initial studies of their catalytic applications. These processes were realized both in conventional (aqueous and organic) media and in room-temperature ionic liquids. As an approach for the chemical synthesis, a simple one-pot non-template method, consisting in the chemical reduction of various inorganic salts by pyrrole monomer in a set of solvents, was applied. Polymerization of pyrrole with the use of Fe(III), Cu(II) and Pd(II) salts as oxidants was carried out in a wide range of reaction conditions. The kinetics of the polymerization process was studied by UV-visible spectroscopy and DLS. The obtained materials were characterized by means of cyclic voltammetry, elemental CHNS analysis, ICP-AES, AFM, SEM, EDX, TEM, XRD, XPS, XAS, IR techniques. Catalytic and electrocatalytic properties of the synthesized Pd/polypyrrole nanocomposites were analyzed for the direct catalytic arylation of heteroaromatics and electrooxidation of ascorbic acid. Alternative ways to conducting polymer preparation in the form of films and powders inside ionic liquids, in comparison to those in conventional media, were described. The influence of the synthesis conditions and of the solvent nature on electrochemical properties and morphology of conducting polymers was discussed. The electrooxidation of ferrocene in ionic liquids was investigated in details, and a model for the diffusional transport in these viscous media was proposed

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Quintanar-Guerrero, David. "Étude de nouvelles techniques d'obtention de suspensions de nanoparticules à partir de polymères préformés." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO1T270.

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Hu, Ling. "Etude de nouveaux procédés de greffage de polymères biocompatibles sur des nanoparticules d'oxyde de fer : intérêt de la voie micro-onde." Dijon, 2009. http://www.theses.fr/2009DIJOS062.

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Abstract:

Les nanohybrides cœur-écorce réalisés par encapsulation de particules magnétiques dans des polymères biocompatibles et/ou biodégradables, sont largement utilisés dans des applications médicales et pharmaceutiques en phase aqueuse. Généralement, dans une première étape, les particules magnétiques sont obtenues en milieu aqueux et dans un second temps, le greffage du polymère sur des nanoparticules se fait quant à lui en milieu organique. Ce travail porte sur l'étude d'une nouvelle approche de synthèse des nanohybrides cœur-écorce afin d’éviter les effets néfastes des techniques de synthèse habituelles comme la perte importante des particules lors du lavage, l’agrégation irréversible des particules et le danger des matériaux pulvérulents à l’issue du séchage. Cette approche novatrice a été appliquée à l’obtention des nanohybrides cœur-écorce, en milieu aqueux (compatible avec une application médicale sans devoir effectuer un échange de solvant), à base de nanoparticules de maghémite γ-Fe2O3 et d’un polymère biocompatible et hydrophile, le polyéthylène glycol méthyl éther (mPEG). Deux procédés de synthèse sous chauffage classique, en deux étapes et en une étape respectivement, sont mis au point. Leur amélioration par procédé ″une étape″ sous chauffage micro-onde à reflux est également étudiée. Dans tous les cas, le greffage de mPEG, préalablement fonctionnalisé par introduction des groupes éthoxy silane, sur la surface de la nanoparticule de maghémite par formation d’une liaison covalente Fe-O-Si est mis en évidence par différentes méthodes de caractérisation. Des particules greffées de 20 nm, isolées et non agrégées, sont obtenues. Les procédés en une étape sont plus rapides pour obtenir le même taux de greffage (environs 15% en masse). En particulier, le procédé sous chauffage micro-onde à reflux permet d’avoir un gain de temps de 82% par rapport au procédé en deux étapes. De plus, des études par spectroscopie Raman et FTIR révèlent que le traitement micro-onde tend à se traduire par une meilleure cristallinité des particules. Les conditions expérimentales mises au point sont ensuite reproduites pour étudier un nanohybride biodégradable par greffage d’un nouveau copolymère biodégradable : le polyéthylène glycol méthyl éther-co-polyglyoxylate d’éthyle (mPEG-co-PGEt) sur la nanoparticule de maghémite. Pour réaliser cela, le copolymère obtenu par polymérisation anionique est d’abord fonctionnalisé pour le rend plus stable lors de son utilisation. Un taux de greffage de 5% en masse est obtenu après 1h de réaction. Cette étude est la première portant sur la synthèse et l’utilisation du mPEG-co-PGEt fonctionnalisé en tant que nouveau matériau. La nouvelle approche développée durant cette thèse permet de simplifier les procédés classiques et d’améliorer la qualité des produits obtenus. Elle est applicable à d’autres types de nanohybride cœur-écorce
Magnetic nanohybrids based on inorganic cores encapsulated by a biocompatible and/or biodegradable polymeric corona have been widely used in medical and pharmaceutical applications in aqueous medium. Generally, the magnetic nanoparticles are firstly obtained in aqueous medium and the grafting of polymer on the nanoparticles is then realized in an organic solvent. This work focuses on exploring a new approach to synthesis of core-corona structured nanohybrids in order to avoid the negative effects of classical synthesis techniques such as the significant loss of particles during washing procedures, the irreversible aggregation of particles and the danger of nano-powder materials after drying. This innovative approach was applied to obtain core-corona structured nanohybrids, based on maghemite nanoparticles and a water soluble, biocompatible polymer, polyethylene glycol methyl ether (mPEG), in aqueous medium (compatible with medical applications without further solvent exchange). Two synthesis methods, two-steps and one-step respectively, under classical heating, are developed. Their improvement by one-step microwave-assisted refluxing is also studied. In all cases, the grafting of mPEG, previously functionalized by introduction of silane ethoxy groups, on the surface of maghemite nanoparticle by forming a Fe-O-Si covalent bond is evidenced by different characterization methods. Grafted and isolated maghemite particles of 20 nm are obtained. It is obvious that one-step procedures give the same mPEG grafting amount (15% (w/w)) by using less reaction time. In particular, the one-step microwave procedure allows a time saving of 82% than the two-steps procedure. Moreover, Raman and FTIR spectroscopies reveal that microwave treatment tends to result in better crystallized particles. The experimental conditions developed are then reproduced to study a biodegradable nanohybrid by grafting a new biodegradable copolymer: polyethylene glycol methyl ether-co-poly(ethyl glyoxylate) (mPEG-co-PGEt) on the maghemite nanoparticle. A grafting amount of about 5% (w/w) is obtained after one hour reaction. This is the first investigation on the synthesis and the utilization of functionalized mPEG-co-PGEt as a new material. The new approach developed during this thesis allows to simplify the classical procedures and improve the product quality. It is applicable to other types of core-corona structured nanohybrids

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Bordat, Alexandre. "Stratégies alternatives pour la délivrance d'anticancéreux par encapsulation physique dans des nanoparticules polymère thermosensibles ou par couplage chimique en prodrogues polymères." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS595.

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Abstract:

Cette thèse s’articule autour de systèmes innovants de délivrance d’anticancéreux pour répondre aux limitations actuelles des systèmes de type nanoparticules. Celles-ci permettent l’encapsulation d’anticancéreux pour prolonger leur temps de circulation dans le sang et diminuer leurs effets secondaires. Néanmoins les produits disponibles en cliniques ne permettent pas un contrôle précis de la libération de la substance active, ni un ciblage de la tumeur.Pour répondre à ces deux limitations, nous avons synthétisé un copolymère thermosensible ayant une température critique haute de solubilité (upper critical solution temperature, UCST) pour formuler des nanoparticules encapsulant physiquement la doxorubicine. Celles-ci permettent la libération contrôlée de la substance active par hyperthermie modérée à 43 °C. Nous avons étudié notre système d’un point de vue physico-chimique et évalué sa cytotoxicité in vitro sur des cellules de cancer de l’ovaire.Nous avons également opté pour une approche via couplage chimique entre une substance active, le paclitaxel, et le polymère afin de permettre l’administration par la voie sous-cutanée d’anticancéreux. En effet, cette voie d’administration est peu utilisée pour les anticancéreux car certains d’entre eux induisent une toxicité locale au site d’injection de type irritation / nécrose de la peau. Nous avons évalué si d’une part, l’approche prodrogue polymère hydrophile permet d’empêcher cette toxicité locale et si d’autre part, l’approche prodrogue polymère UCST permet d’obtenir des nanoparticules stables à température ambiante en vue d’une administration par la voie sous-cutanée. Une fois administrées, les nanoparticules deviennent hydrophiles par le changement de température, 34 °C dans le tissu sous-cutané, et peuvent donc diffuser librement jusqu’à atteindre la circulation sanguine. Nos travaux ont permis d’évaluer l’approche prodrogue polymère hydrophile in vivo chez la souris nude, ainsi que de décrire pour la première fois la synthèse de prodrogues polymères UCST
This thesis focuses on innovative drug delivery systems of anticancer drugs to tackle the current limitations of formulations based on nanoparticles. These allow encapsulation of anticancer drugs to prolong their circulation time in the blood stream and to decrease side effects. Yet, nanoparticle formulations available in the clinic do not allow a precise control on the drug release nor targeting of the tumor.To overcome these hurdles, we have synthesized a thermoresponsive copolymer exhibiting an upper critical solution temperature (UCST) to formulate nanoparticles physically encapsulating doxorubicin. These allow controlled release of the anticancer drug by mild hyperthermia at 43 °C. We have studied our system from a physico-chemical point of view and evaluated its cytotoxicity in vitro on ovarian cancer cells.We have also tried a chemical coupling approach between the polymer and the anticancer drug, paclitaxel, to allow innocuous subcutaneous administration. In did, this route of administration is seldom used for anticancer drugs as some of them induce local toxicity at the site of injection in the form of skin irritation / necrosis. We assessed if a hydrophilic polymer prodrug approach allows innocuous subcutaneous administration of an irritant drug; and if a UCST polymer prodrug approach enables formation of stable nanoparticles at room temperature for subcutaneous administration. Once in the subcutaneous tissue at 34 °C, they would solubilize and become hydrophilic thus could freely diffuse to reach the blood circulation. We have managed to evaluate the hydrophilic polymer prodrug approach in vivo on nude mice and we are the first to describe the synthesis of UCST polymer prodrug

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Vivet, Alexandre. "Renforcement des matrices polymères et des matériaux composites par des nanoparticules." Habilitation à diriger des recherches, Université de Caen, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00778185.

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Abstract:

Le fil conducteur de mon activité de recherche est l'étude des interactions entre le procédé de mise en œuvre, la microstructure et les propriétés des matériaux. Depuis 2004, je me suis concentré sur l'incorporation de nanoparticules inorganiques dans des matrices polymères et des matériaux composites composés d'une matrice et d'un renfort fibreux. Plusieurs mots-clés reviennent régulièrement tout le long de ce mémoire. Ils sont l'ossature de mon travail : * mesure de la morphologie et de la dispersion effectives des nanoparticules après mélange dans une matrice. Elles sont rarement prises en compte. En général on se contente de la taille des particules élémentaires sans tenir compte des phénomènes d'agrégation et d'agglomération durant la mise en œuvre. Les techniques d'analyse d'image peuvent apporter des informations micro et nano-scopiques pertinentes pour expliquer des comportements macroscopiques jugés au premier abord aberrants ; * modélisation des microstructures. L'augmentation des moyens de calcul permet d'envisager des simulations à grande échelle par dynamique moléculaire mais elles sont encore très couteuses. L'utilisation de la mécanique des milieux continus, à une échelle bien en-deçà des hypothèses fondatrices, est une solution alternative et pertinente du point de vue du ratio qualité/temps de calcul ; * comportement sous sollicitations mécaniques. Le but final de ces nouveaux matériaux est l'allègement des structures. Il est donc essentiel de connaître et d'être capable de prévoir leurs comportements sous sollicitations afin d'alimenter correctement les concepteurs de systèmes et de produits intégrant ces matériaux. Les essais mécaniques à l'échelle macroscopique restent aujourd'hui le meilleur moyen de déterminer ces lois de comportement. A ceci s'ajoute le développement d'essais mécaniques originaux nécessaires pour étudier ces matériaux aux structures et propriétés nouvelles.

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Poupart, Romain. "Nanoparticules métalliques@polymères poreux : matériaux hybrides innovants pour la catalyse supportée." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1174/document.

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Abstract:

Les matériaux poreux basés sur les polymères font l’objet de recherches nombreuses et variées depuis leur découvertes et jusqu’à aujourd’hui encore. Leurs propriétés uniques et remarquables, comme par exemple une fonctionnalisation aisée ou une large gamme de porosité accessibles, couplées à leur faible coût de production les rendent attrayant pour de nombreuses applications. Parmi elles, la catalyse supportée est en plein essor, spécialement depuis l’avènement des nanoparticules. Durant ce travail de thèse, nous avons développé différents matériaux polymères pouvant servir de support, se focalisant majoritairement sur trois types de matériaux : des matériaux polymères massiques, des matrices polymères poreuses en capillaire ainsi que des polystyrènes poreux provenant de la dégradation sélective de copolymères diblocs.Dans un premier temps, différentes stratégies ont été employées pour l’immobilisation et la génération de nanoparticules sur les matériaux massiques. L’un a consisté en la synthèse d’un monomère contenant un pont disulfure qui, après réduction, a permis la libération de groupement thiol permettant l’accrochage de nanoparticules d’or. La seconde a consisté à réduire de manière originale les nanoparticules en utilisant un gaz, l’hydrogène. Dans un seconde partie, la synthèse de différentes matrices polymères dans des capillaires a été réalisée. Tout d’abord, une matrice déjà connue de la littérature à base de N-acryloxysuccinimide a été utilisée, après modification via thiol-ène et substitution nucléophile par différentes amines, pour immobiliser des nanoparticules de cuivre ainsi que d’or, respectivement. D’autre part, une nouvelle matrice à partir de carbonate cyclique aura, elle, été utilisée après modification, pour l’immobilisation de nanoparticules de platine. Enfin à partir de copolymères diblocs possédant différentes jonctions entre chaque bloc (un pont disulfure ainsi qu’un acétal), différents polystyrènes poreux ont été obtenus. Les copolymères possédant une jonction acétal à lui été utilisé pour l’immobilisation de nanoparticules d’or, permettant la mise en place des réactions de réduction de nitro, d’homocouplage boronique ainsi que de la mise en cascade de ces deux réactions
Porous materials based on polymers have been the subject of intense and various researches since their discovery until now. Their unique and remarkable properties, like their easy functionalization or their large porosity range reachable for instance, coupled with their low production cost makes them attractive for numerous applications. Among them, supported catalysis is booming, especially since the rising of nanoparticles. During this Ph.D. contribution, we have developed different polymeric materials, which could be used as support, focusing mainly onto three types: bulky materials, porous polymeric matrixes into capillaries and porous polystyrene arising from the selective degradation of diblocks copolymers.Firstly, different strategies have been employed for the immobilization and the generation of nanoparticles onto bulk materials. On the one hand, the synthesis of a monomer, bearing a disulphide bridge which can, after a reduction step, free a thiol moiety allowing us to anchor gold nanoparticles. On the other hand, a new route to reduce nanoparticle has been employed using gaseous hydrogen. In another part, the syntheses of different polymeric matrixes into capillaries have been made. First, we used an already known matrix, based on N-acryloxysuccinimide -after modification step via thiol-ene reaction and nucleophilic substitution by amines- to anchor copper or gold nanoparticles, respectively. Also, a new matrix based on cyclic carbonates has been used, after modification, to immobilized platinum nanoparticles. Finally, starting from diblocks copolymers possessing different junctions between both blocks (disulphide bridge or acetal), porous polystyrenes have been obtained. The copolymers bearing an acetal have been implemented to immobilized gold nanoparticles, catalysing several reactions like nitro reduction, boronic homocoupling as well as the cascade reaction of both

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Chartier, Carole. "Etude de mélanges polyoléfine-nanoparticules d'élastomères : morphologie et rhéologie." Le Mans, 2004. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2004/2004LEMA1010.pdf.

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Abstract:

L'objet de cette étude consiste à élaborer de nouveaux matériaux polymères par incorporation de nanoparticules élastomères de type Sunigum dans une matrice de polyéthylène. Ceci peut permettre d'obtenir des matériaux présentant une plus grande souplesse à température ambiante et de modifier la rhéologie en phase fondue de la matrice induisant une possibilité de mise en forme du matériau par calandrage ou thermoformage. L'ajout de Sunigum conduit à l'augmentation des modules dynamiques du polyéthylène dans l'état fondu induisant un effet de suspension. Par contre, en rhéométrie capillaire, l'ajout de Sunigum conduit à des effets plus complexes sur l'évolution de la viscosité en fonction de la quantité de Sunigum. L'analyse des extrudas par spectrométrie RAMAN a permis de mettre en évidence une migration sélective des composants vers la paroi du capillaire en fonction du taux de cisaillement. La compatibilisation d'un tel mélange est un élément important de l'étude. Elle permet d'éviter l'agrégation des particules, d'obtenir une adhésion interfaciale et de bonnes propriétés mécaniques. L'addition de copolymères de type Lotader comme agent de compatibilisation renforce le caractère élastique des mélanges quand le taux de particules croît impliquant un effet de suspension plus accentuée à basses fréquences et une migration en rhéométrie capillaire est inhibée par l'ajout de compatibilisant
The objectives of this study consist in preparing new polymeric materials by the incorporation of Sunigum elastomeric nanoparticles in a polyethylene matrix. It might thus be possible to obtain softer materials at room temperature as well as to extend the processing possibilities by changing the rheological behaviour in the molten state. By adding Sunigum® particles to polyethylene matrix, the dynamic moduli of the blends increase in the melt state: it is a suspension effect. On the other hand, the addition of Sunigum® particles leads to more complex behaviour in capillary rheometer. The analysis of extruders by RAMAN spectrometry shows a selective migration of constituents towards the wall of the capillary according to the shear rate. The compatibilisation of such blends is a key factor of this study. It allows to avoid the particles aggregation, to obtain an interfacial adhesion and good mechanical properties. The addition of a copolymer like Lotader as a compatibiliser increases the elastic character of the blend when the concentration of particles increases, implying a effect of suspension more pronounced at low frequencies et in capillary rheometer, a migration is inhibited by the addition of compatibiliser

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Martinez, Barbosa Maria Elisa. "Synthèse de dérivés du poly(L-glutamate de γ-benzyle) : préparation et caractérisation de nanoparticules mutlifonctionnelles". Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA114835.

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Abstract:

Conférer simultanément de multiples fonctionnalités à des vecteurs nanoparticulaires polymères représente un objectif pharmacotechnique majeur dans le domaine de la vectorisation. Dans ce travail de recherche, quatre dérivés du poly (L-glutamate de γ-benzyle) possédant chacun une fonctionnalité spécifique ont été synthétisés par polymérisation anionique d'ouverture du cycle du γ-BLG-NCA: le poly(L-glutamate de γ-benzyle)-cyclodextrine, le poly(L-glutamate de γ--benzyle)-benzylamine, le poly (L-glutamate de γ-benzyle)-poly(éthylène glycol) et le poly (L-glutamate de γ-benzyle)-biotine. Les propriétés d'auto-assemblage de ces polymères ont permis d'obtenir, à partir de mélanges de ces polymères, des nanoparticules composites dégradables dont les caractéristiques ont été déterminées par DLS, MET, ITC, potentiel et activation du complément. De manière très prometteuse, cette stratégie a permis de développer des nanoparticules associant plusieurs fonctionnalités aisément modulables
To impart mutliple functionalities together into the same polymeric particulate carrier represents a real challenge for many applications in drug delivery. In the present work, four poly(γ-benzyl L-glutamate)-derivatives having a specific functionality: poly (γ-benzyl L-glutamate)-cyclodextrin, poly(γ-benzyl L-glutamte)-benzylamine, poly(γ-benzyl L-glutamate)-poly(ethylene glycol) and poly(γ-benzyl L-glutamate)-biotin, were synthesized by anionic ring opening polymerisation of γ-BLF-NCA. The self-assembling capacities of these polymers were used to prepare novel composite degradable nanoparticles based on mixtures of these derivatives were successfully prepared by the nanoprecipitation method. These nanoparticles were characterized by DLS, TEM, ITC, potential and complement activation. This strategy was successful in preparing nanoparticles combining simultaneously different functionalities, which moreover, can be easily modulated

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Gargouri, Myriem. "Mise au point de nanoparticules polycationiques pour le transfert de gènes." Thesis, Nancy 1, 2010. http://www.theses.fr/2010NAN10061/document.

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L'objectif de cette étude est de développer des « outils vecteur d'ADN » à base de polymères. Les nanoparticules développées ont été formulées par nanoprécipitation ou par double émulsion et évaporation de solvant, et on été caractérisées physicochimiquement comprenant la détermination de la taille, le potentiel zêta et la quantité d'ADN adsorbée à leur surface. La cytotoxicité et l'efficacité de transfection des différents vecteurs d'ADN ont été étudiées sur différentes lignées cellulaires. Pour améliorer le franchissement des membranes cellulaires, la technique d'internalisation photochimique a été utilisée. L'association des vecteurs à cette méthodologie n'a pas atteint les résultats escomptés, les vecteurs synthétisés représentent à nos yeux une alternative prometteuse en thérapie génique pour élaborer des outils stables, efficaces pour le transport d'acides nucléiques dans les cellules et utilisables directement au chevet du patient
The aim of this study is to develop non-viral delivery systems for DNA. Nanoparticles were prepared by using nanoprecipitation and double emulsion methods. The nanoparticles were characterized physicochemical. Cytotoxicity and transfection efficiency of nanoparticles were performed in different cell lines. Cytotoxicity tests based on mitochondrial activity revealed that all type of nanoparticles had limited cytotoxicity, but depending on both the cell type and the nanoparticles concentration. In order to increase transfection efficiency, photochemical internalization was used to improve endosomal release of nanoparticles. All the results revealed the difficulty to elaborate an efficient DNA vector presenting a low cytotoxicity

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Durand-Gasselin, Céline. "Assemblages réversibles de nanoparticules d'or en solution induits par des polymères thermosensibles." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00662431.

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Nous présentons la synthèse de nanoparticules d'or protégées par des polymères à LCST fonctionnalisés dithiol en solution aqueuse. Les AuNPs s'assemblent de manière réversible avec la température. La température d'agrégation Tagg des AuNPs, correspondant à la température de transition de phase du polymère gre é, peut être facilement modulée de 8 à 50 °C soit en changeant la taille des AuNPs, soit en augmentant la proportion de polymère hydrophile dans la couronne de polymère. Ces mêmes polymères ont été utilisés pour l'assemblage régiosélectif de nanobâtonnets d'or. Cependant, l'agrégation des AuNPs stabilisées par les polymères à LCST conduit une précipitation macroscopique. Nous reportons une stratégie originale qui consiste à contrôler fi nement et de manière réversible l'agrégation des AuNPs en utilisant un copolymère tribloc Pluronic. La présence de P123 inhibe la précipitation des AuNPs agrégées en solution. La taille, la stabilité colloïdale et les propriétés optiques des agrégats de AuNPs sont modulées en fonction du rapport P123/AuNP. En n, nous étudions la thermosensibilité en solution aqueuse de AuNPs stabilisées par des polymères à UCST, de type polyzwitterions, synthétisés par voie radicalaire contrôlée RAFT. Les AuNPs puri ées sont insensibles à la température et ne montrent aucun signe d'agrégation que ce soit dans l'eau pure ou en milieu salin. Cependant, mélangées à une solution de PSPP libre, elles présentent un comportement d'agrégation réversible, sensible à la température. La force ionique, la quantité et la masse de polymère libre in uencent l'assemblage des AuNPs, qui semble provenir d'un mécanisme de déplétion.

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Mathlouthi, Chourouk. "Étude des propriétés thermodynamiques et dynamiques des polymères confinés en géométrie nanoparticules." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAI035/document.

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Abstract:

L’effet du confinement sur les propriétés physiques des polymères est un sujet d’une importance à la fois fondamentale et académique et est le centre d’un débat scientifique soutenu. La relation entre la transition vitreuse (Tg) et la dynamique des polymères en confinement est notamment le centre d’un débat controversé au sein de la communauté scientifique depuis les deux dernières décennies. Alors que la transition vitreuse mesurée par expansion thermique est diminuée de manière remarquable en films minces, sa dynamique alpha est invariante : ce phénomène est aperçu comme une rupture avec la loi de superposition temps température. Pour chercher l’origine des controverses scientifiques qui en résultent et répondre aux questions posées dans ce débat, on s’intéresse, dans ce travail de recherche, aux propriétés calorifiques des polymères à base de nanoparticules, avec une surface spécifique élevée, confinés en structure compacte. Bien que cette géométrie présente quelques avantages comme une importante surface spécifique et une méthode de préparation générant moins de contraintes résiduelles, relativement peu d’études ont été réalisées sur cette géométrie de confinement comparé à celles portant sur les films minces.L’objectif principal de cette thèse est d'étudier le comportement de la Tg et de la dynamique du polystyrène confinés sous forme de nanoparticules dans une structure compacte où les particules sphériques sont séparées par des vides et en les comparants aux polymères massiques correspondants. Nous étudions la cinétique de fermeture des vides inter-particules dans cette géométrie compacte en fonction de la surface libre pour extraire la dynamique α du polystyrène confiné. Nous avons utilisé les résultats des thermogrames de calorimétrie à balayage différentielle (DSC) de ces particules pour obtenir des informations sur la capacité calorifique Cp. Nous montrons que la capacité calorifique du polystyrène confiné est similaire à celle du polymère massique correspondant dans le régime vitreux et s’écarte de ce comportement entre Tg -30°C et Tg. Cet écart devient de plus en plus important avec l’augmentation de la surface libre. Ce phénomène a été attribué à l'existence d'une couche mobile à la surface libre du polystyrène ou à l'existence d'une couche possédant un coefficient de dilatation important. Par contre, nous montrons également que la dynamique α du polymère confiné présente le même comportement que le polymère massique dans cette gamme de température.Le deuxième volet de cette thèse vise à étudier le mécanisme de vieillissement vitreux du polystyrène confiné dans la géométrie des particules en structure compacte. Nous avons calculé la recouvrance enthalpique lors du vieillissement du polystyrène dans les cas confiné et massique à des différents températures et temps de vieillissement. Nous montrons que le vieillissement vitreux dépend de la méthode de préparation du polymère et est fortement affecté par le confinement
The impact of confinement on the physical properties of polymers is an important topic for both fundamental and academic aspects and has gathered an intensive interest within the polymer physics community. In particular the relationship between the glass transition (Tg) and the dynamic of confined polymers has remained the center of a controversial debate over the past two decades. While the glass transition measured by thermal expansion is remarkably decreased in thin films, the alpha dynamic of polymers was found to be invariant, which can be seen as incoherence with the time-temperature superposition. To search the origin of these controversies and answer the questions posed in this debate, we focus the study on the thermal properties of confined polystyrene in the compact structure with a high surface area such as nanoparticles. Even though the particles geometry exhibit several advantages such as higher free surface and mild processing method, only few studies have been carried out on it compared to that on the thin films.The main objective of this thesis is to investigate the behavior of Tg and the dynamics of confined polystyrene in particles in the close packed structure, where the spherical particles are separated by voids, and to compare them to their corresponding bulk. We investigate the kinetic of void closure to quantify the α-dynamic of confined polystyrene in particles. We extract information about the heat capacity (Cp) from differential scanning calorimetry (DSC) thermograms. We show that the Cp of confined polystyrene is similar to that of bulk in the glassy regime and deviates from it between Tg -30 ° C and Tg. The magnitude of this deviation increases with increasing the free surface area. This was interpreted by the existence and the propagation of a mobile layer on the free surface or the existence of a zone with higher expansion coefficient. On the other hand, the α-dynamic probed via the void closure in the area where Cp increases was found to exhibit a bulk behavior.A second objective of this thesis is to investigate the physical aging of confined polystyrene in particles in the glassy regime. We quantify the enthalpy recovery during aging of both confined polystyrene and their corresponding bulk at various temperatures and aging times. We show that the physical aging process depends on the processing history of the polymer and is highly affected by the confinement

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Zadoina, Lacramioara. "Composites polymère mésomorphe/nanoparticules magnétiques : vers un matériau magnéto-stimulable." Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/920/.

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Abstract:

La thématique développée dans ce manuscrit a pour le but la réalisation d'un matériau magnéto-stimulable en associant des nano-objets magnétiques à une matrice polymère cristal liquide. Ce travail a été réalisé en partenariat entre trois laboratoires toulousains, l'IMRCP, le LCC et le LPCNO dans le cadre d'un réseau européen Marie Curie EST (Early-Stage Research Training) appelé Nanotool. Nous avons utilisé deux voies d'obtention de matériau : soit par synthèse directe de nanoparticules magnétiques in situ, dans des milieux contenant des cristaux liquides, soit par synthèse ex-situ de nanoparticules magnétiques et leur incorporation dans une matrice polymère cristal liquide. Les matériaux ainsi synthétisés ont été caractérisés par différentes techniques d'analyse (mesures calorimétriques (AED), microscopie optique (MOP), microscopie électronique (MET, HRTEM), mesures magnétiques (SQuID)), caractérisations qui ont prouvé que la matrice polymère a été rendue magnétique par les deux voies de synthèse, tout en conservant les propriétés cristaux liquides. Le matériau polymère cristal liquide magnétique que nous avons réalisé, présente de très bonnes réponses à un champ magnétique
The topic developed in this manuscript aims at obtaining a magnetic-responsive material by inserting magnetic nanoparticles into a liquid crystal polymer matrix. This work was accomplished in partnership of three laboratories of Toulouse, IMRCP, LCC and LPCNO, as part of a Marie Curie EST European network (Early Stage Research Training) called Nanotool. Two methods of creation of this type of material were examined: either by direct in situ synthesis of magnetic nanoparticles, into the medium containing the liquids crystals, or by ex-situ synthesis of magnetic nanoparticles and their incorporation into a liquid crystal polymer matrix. The synthesized materials were characterized by different techniques of analysis (calorimetric measurements (DSC), optical microscopy (POM), electronic microscopy (TEM, HRTEM), and magnetic measurements (SQuID)), characterizations which proved that the polymeric matrix become magnetic by both methods of synthesis, while keeping the liquid crystal properties. The magnetic liquid crystal polymer material exhibited very good answers to a magnetic field

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Ait, Atmane Yasmine. "Synthèse de nanoparticules d'aluminium et enrobage par des polymères pour des applications énergétiques." Paris 7, 2012. http://www.theses.fr/2012PA077185.

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Abstract:

Une méthode de synthèse chimique de nanoparticules d'aluminium pour des applications énergétiques a été mise au point et optimisée. Elle consiste à former un hydrure d'aluminium et à le décomposer en présence d'un catalyseur. Il a été montré la nécessité de travailler en atmosphère inerte pour minimiser l'état d'oxydation des particules. Le contrôle de la morphologie des particules a été obtenu (i) via le contrôle de la phase de nucléation par ajout de germes. Des particules moins agrégées et beaucoup plus petites (50nm) ont été ainsi obtenues. (ii) via le contrôle de la croissance par ajout de dodécylamine. Un complexe se forme entre A1H3 et l'agent organique avec départ de H2, permettant d'obtenir des particules de tailles plus homogènes, d'environ 60nm. Par contre, absorbée en très faible quantité à la surface des particules, la dodécylamine ne permet pas de limiter le vieillissement (oxydation) des poudres. L'enrobage des particules par des polymères a ensuite été réalisé par différentes approches : (i) "grafting onto" en 1 étape, consistant à introduire in situ un polymère préformé ; elle a permis d'obtenir des particules hybrides mais leur taille reste supérieure à 100nm et elles sont très oxydées : (ii) "grafting onto" en 2 étapes, les particules ont une taille réduite et sont peu oxydées, mais elles sont pyrophoriques ; (iii) "grafting from" en 2 étapes, elle ne permet pas de contrôler la taille des cristallites, puisqu'il s'agit d'une post-fonctionnalisation mais il a été possible d'obtenir des particules ayant un revêtement polymère dense qui devrait permettre une passivation des particules et dont l'épaisseur peut être contrôlée par le temps de polymérisation
A chemical synthesis to produce aluminum nanoparticles for energetic applications has been developed and optimized. An aluminum hydride is formed and then catalytically decomposed. It has been shown that it is necessary to work under inert atmosphere to minimize the oxidation state of the particles. The control of the morphology of the particles has been obtained through (i) the control of the nucleation phase by addition of seeds. The particles obtained are less aggregated and much smaller (50nm). (ii) the control of the growth phase by addition of dodecylamine. A complex between A1H3 and the organic agent accompanied by a release of H2 is formed, allowing to obtain more homogeneous particlels, qith a mean diameter of 60nm. However, adsorbed in small quantities at the particle surface, dodecylamine do not allow protecting the powders against ageing (oxidation). The particle's coating by polymers is then realized by different approaches : (i) grafting onto in 1 step, consisting in introducing in sity a preformed polymer ; hybrid particles could be obtained by this strategy but they are very oxidized ; (ii) grafting onto in 2 steps, the particles obtained are smaller and they are not much oxidized, but they are pyrophoric ; (iii) grafting from in 2 steps ; it does not allow a control of the crystellites' size as it is a post-fonctionnalization but it was possible to obtain particles covered by a polymeric coating. The thickness of the coating can be tuned by the polymerization duration. It could permit to passivate the particles

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Balti, Imen. "Nanohybrides inorganique-organiques à base de ZnO, Zn0,95Ni0,05O,coeur-coquille ZnO@γ-Fe2O3 et de polymères bioactifs : Elaboration,propriétés optiques et magnétiques, cytotoxicité". Paris 13, 2012. http://scbd-sto.univ-paris13.fr/intranet/edgalilee_th_2012_balti.pdf.

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Des nanoparticules des oxydes : ZnO, Zn0,95Ni0,05O et coeur-coquille ZnO@γ-Fe2O3 ont été synthétisées par hydrolyse forcée en milieu polyol. Les particules sont quasi-sphériques de diamètre moyen 20-30 nm. Les trois classes présentent des propriétés de photoluminescence alors que les nanoparticules de l’oxyde de zinc dopé au nickel et les nanoparticules ZnO@γ-Fe2O3 sont superparamagnétiques. Grâce à la polymérisation radicalaire contrôlée, deux polymères bioactifs (le poly(sodium-4-styrenesulfonate) et le poly(sodium-4-styrenesulfonate–co–sodium methacrylate)) ont été greffés à la surface de ces nanoparticules. Les nanocomposites ainsi obtenus conservent leurs performances magnétiques et voient leurs caractéristiques optiques s’améliorer. L’enrobage des nanoparticules d’oxyde par les polymères bioactifs réduit la cytotoxicité de ces nanoparticules. Mots-Clés : nanoparticules, propriétés magnétiques et optiques, polymère bioactif,nanohybrides, cytotoxicité
ZnO, Zn0. 95Ni0. 05O and core@shell ZnO@γ-Fe2O3 nanoparticles have been prepared using forced hydrolysis of acetate metallic salts in a polyol medium and coated with poly(sodium-4- styrenesulfonate) and poly(sodium-4-styrenesulfonate–co–sodium methacrylate) via surfaceinitiated atom transfer radical polymerization. The bare nanoparticles display sphericalmorphology with a diameter size laying in the range 20 - 30 nm. The polymer chains weregrown from the surface to yield hybrid nanoparticles with an organic shell of 1 to 3 nm width. The surface modification with polymer did not alter the magnetic and optical properties of bare particles allowing their potential use for biomedical applications. The viability of human endothelial cells was not affected by coated nanoparticles after 48 h of exposition and normal proliferation occurred up to 8 days without alteration of the cell structure. Keywords: nanoparticles, magnetic and optical properties, bioactive Polymer, nonohybrids,cytotoxicity

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Chollet, Benjamin. "Étude du comportement au feu de matériaux polymères contenant des bio-nanoparticules fonctionnalisées." Thesis, IMT Mines Alès, 2018. http://www.theses.fr/2018EMAL0004/document.

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La volonté croissante de diminuer l’empreinte écologique des matières plastiques favorise le développement de polymères et d’additifs issus de ressources renouvelables afin de limiter leur impact environnemental. Les retardateurs de flamme sont une famille d’additifs qui jouent un rôle crucial dans de nombreux domaines d’application où le risque d’incendie est avéré. Cette étude vise donc à développer de nouveaux systèmes retardateurs de flamme à partir de composés issus de la biomasse afin d’améliorer le comportement au feu d’un polymère bio-sourcé, l’acide polylactique (PLA). La lignine et la cellulose ont été choisies comme composés de base. Des procédés adaptés ont permis de transformer ces composés à l’état nanoparticulaire, puis ils ont été fonctionnalisés avec des produits phosphorés ou alors mélangés avec du polyphosphate d’ammonium, et incorporés dans l’acide polylactique au mélangeur interne. La stabilité thermique, l’inflammabilité et le comportement au feu des composites ainsi obtenus ont été étudiés. Les résultats obtenus avec certains systèmes sont prometteurs
The growing desire to reduce the ecological footprint of plastic materials promotes the development of polymers and additives from renewable resources in order to limit their environmental impact. Flame retardants represent an important family of additives that play a crucial role in many fields where fire hazard is encountered. Thus this study aims at developing new flame retardant systems from biomass compounds to improve the fire behavior of polylactide (PLA), a bio-based polymer. Lignin and cellulose were chosen as pristine compounds. These compounds have been transformed into nanoparticles with adapted processes. Then, they were functionalized with phosphorous moieties or mixed with ammonium polyphosphate, and incorporated into polylactide with in internal mixer. Thermal, flammability and fire properties of these compounds were evaluated. The results obtained with some systems are promising

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Richard, Jason. "Nanoparticules de silices mésoporeuses ordonnées fonctionnalisées par des polymères : de l’écoconception aux propriétés." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2019. http://www.theses.fr/2019ENCM0013.

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Ces travaux de thèse portent sur l’écoconception de silices mésoporeuses ordonnées (SMO) fonctionnalisées par des polymères, matériaux combinant les atouts des matériaux mésoporeux et ceux des polymères. Les matériaux sont structurés par des micelles complexes de polyions (PIC) formées par complexation électrostatique entre une polyamine (oligochitosan) et un copolymère à blocs double hydrophile (DHBC). Ce dernier possède un bloc polyacide fonctionnalisant et un bloc neutre polyoxyde d’éthylène (POE) qui reste ancré dans les parois siliciques durant le procédé sol-gel. Les fonctions acides sont révélées dans les mésopores suite à la libération de l’oligochitosan par dissociation des micelles PIC stimulée par le pH. Durant ces travaux, nous nous sommes intéressés à contrôler la mésostructure des matériaux, leur morphologie et le type d’acidité les fonctionnalisant (polyacide acrylique, polyacide sulfonique). Dans un premier temps, des SMO de mésostructure lamellaire, hexagonale 2D, et cubique sphérique ont été formées en contrôlant le pH, la longueur de l’oligochitosan et la conformation du DHBC (POE-b-PAA linéaire ou PAPOE-b-PAA peigne). Ces résultats ont été rationnalisés à partir des variations morphologiques induites de l’assemblage PIC et ont permis de dessiner un diagramme de phase en fonction des trois paramètres étudiés. Ensuite, une méthode de contrôle de la croissance des particules et de leur stabilisation a été développée en remplaçant une partie du DHBC structurant par un DHBC stabilisant à base de polyacrylamide (PAM-b-PAA). Des nanoparticules de taille ajustable entre 200 nm et 1000 nm, de morphologie bien définie et de mésostructure ordonnée ont ainsi été préparées. Finalement, la dissociation des assemblages PIC dans les matériaux a été optimisée pour former des matériaux fonctionnels ayant une grande densité de fonctions acides dans leurs mésopores (2,7 par nm3). Une large palette de matériaux fonctionnels présentant des tailles, des structures et des acidités différentes a ainsi été obtenue. Leur potentiel en tant qu’adsorbants, catalyseurs et conducteurs protoniques a été évalué. De façon remarquable, les matériaux fonctionnels acides forts montrent une conductivité protonique élevée (> 0,02 S.cm-1) sous atmosphère humide qui reste stable sur plusieurs jours
This work deals with the ecodesign of ordered mesoporous silica (SMO) functionalized by polymers, which combine the advantages of mesoporous materials and those of polymers. The materials were structured by polyion complex (PIC) micelles, formed by electrostatic complexation between a polyamine (oligochitosan) and a double-hydrophilic block copolymer (DHBC). The copolymer has a functional polyacid block and a neutral PEO block that remained anchored in silica walls during the sol-gel process. The functional groups were revealed in the mesopores after the release of polyamines induced by PIC micelle dissociation upon a pH change. During this thesis, we expanded the synthesis route to a variety of mesostructures, morphologies and acid functions (poly(acrylic acid), poly(sulfonic acid)). First, the mesostructure was controlled by modifying the pH, the length of the oligochitosan and the conformation of the DHBC (linear PEO or brush-like PAPEO), resulting in SMO with lamellar, 2D hexagonal, and spherical cubic structures. The results were interpreted in terms of PIC assemblies morphology changes and allowed establishing a phase diagram. Then, a method was developed to control particle growth and ensure their stabilization by replacing part of the structuring DHBC by a stabilizing polyacrylamide-based DHBC (PAM-b-PAA). Nanoparticles were obtained with adjustable sizes between 200 nm and 1000 nm, well-defined morphology and ordered structures. The dissociation of PIC micelles in materials was then optimized to synthesize materials with a high density of acid functions in their mesopores (2.7 per nm3). Various materials with controlled size, structure and acidity were thus obtained. They were evaluated as adsorbents, catalysts and proton conductors. Of particular interest are the strong polyacid functionalized materials, exhibiting a very high proton conductivity (> 0,02 S.cm-1) stable over days

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Rodrigues, Laura. "Nanoparticules polymères ciblant le récepteur CXCR3 : élaboration et évaluation sur modèles de tumeur." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0104/document.

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Abstract:

La thèse présentée porte sur l’élaboration de nanoparticules polymères fonctionnalisées par le ligand SCH546738 afin de cibler le récepteur CXCR3 surexprimé sur les cellules cancéreuses. La synthèse des copolymères à blocs Poly(triméthylène carbonate)-b-Poly(éthylène glycol) (PTMCb- PEG) et PTMC-b-PEG-SCH546738, puis leurs auto-assemblages dans l’eau avec des pourcentages différents de l’un par rapport à l’autre et enfin l’activité biologique de ces nanoparticules in vitro ont été réalisés. Une série de PTMC-b-PEG de fraction hydrophile massique f différentes (entre 34 et 6%) ont été obtenus par polymérisation par ouverture de cycle (ROP) du monomère triméthylène carbonate (TMC) amorcée par un PEG (MW= 2000 g/mol). Les études d’auto-assemblage ont montré que la fraction hydrophile était liée à la morphologie des objets obtenus (micelles et vésicules) et que la taille et la morphologie pouvaient être modulées en fonction du protocole utilisé. Des PTMC-b-PEG-SCH546738 ont été obtenus par couplage convergent entre le PEG-SCH546738 et le bloc PTMC. Le co auto-assemblage entre les copolymères fonctionnalisés et non fonctionnalisés a été réalisé par nanoprécipitation contrôlée par un système de microfluidique qui permet d’obtenir des polymersomes monodisperses de tailles contrôlées. Le pourcentage molaire de SCH546738 en surface des polymersomes a été fixé à 5, 10 et 20 % et à l’aide d’une nanoparticule contrôle ces échantillons ont pu être testés in vitro sur cellules HEK 293 et U87 surexprimant le CXCR3-A. L’influence du ligand et son pourcentage sur l’internalisation des nanoparticules à différents temps et sur le blocage des voies de signalisation des cellules cancéreuses ont été observés
This thesis deals with the elaboration of polymeric nanoparticles functionalized by the ligand SCH546738 to target the CXCR3 receptor overexpressed in human healthy or tumoral cells. Poly(trimethylene carbonate-b-Poly(ethylene glycol) (PTMC-b-PEG) blocks copolymers and PTMC-b-PEG-SCH546738 synthesis, then their self-assembly with different ratios in water, and finally biological activity in vitro of these different nanoparticles were studied. A serie of PTMC-b-PEG with different hydrophilic mass fractions f (between 34 and 6%) were obtained by ring opening polymerization (ROP) of trimethylene carbonate (TMC) initiated by a block PEG (MW: 2000 g/mol). Self-assembly studies showed that the hydrophilic mass fraction was related to the morphology of the nano objects (micelles and vesicles) and that size and morphology of nano objects can be changed by the self-assembly protocol. PTMC-b-PEG-SCH546738 were obtained by the convergent coupling between PEG-SCH546738 and PTMC block. The co self-assembly of functionalized and not functionalized copolymers was done by nanoprecipitation controlled by a microfluidic system that allows monodisperse polymersomes with controlled size to be produced. The molar percentage of SCH546738 at the surface of polymersomes was fixed at 5, 10 and 20 %, and with the control nanoparticle, these samples were tested in vitro on HEK 293 and U87 cells overexpressing the CXCR3-A. The influence of the ligand and its percentage on nanoparticles internalization and signaling pathways blocking on cells were analyzed

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Bourdillon, Céline. "Etude de cristaux photoniques et de polymères stimulables : réalisation d'un capteur de nanoparticules." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066659/document.

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Abstract:

L’essor des techniques d’analyse à l’échelle nanométrique a initié la synthèse et le développement de nombreuses nanostructures et nanoparticules. De par les propriétés spécifiques induites par leur taille, ces nanoparticules sont à présent omniprésentes dans la vie quotidienne et leur utilisation introduit de nouveaux enjeux environnementaux et toxicologiques. Il est donc important de pouvoir les capter et les détecter à l’état de trace en fonction de leur taille et de leur chimie de surface, deux facteurs dont dépend leur toxicité. Ce travail de thèse porte sur l’association des propriétés optiques d’un cristal photonique, l’opale, et des propriétés de reconnaissance d’un polymère stimulable, le polymère à empreintes de nanoparticules, afin de réaliser un capteur sensible, spécifique et sélectif (notamment en revêtement de surface) de nanoparticules. Les nanoparticules cibles que nous avons étudiées sont des nanocristaux fluorescents de CdSeTe/ZnS. Cette thèse se décompose en deux parties : dans la première, nous avons étudié le filtrage de l’émission des nanocristaux cibles par des hétérostructures à base d’opales directes. Dans la seconde partie, nous avons synthétisé, pour la première fois à notre connaissance, un polymère à empreintes de nanocristaux, en nous basant sur les travaux réalisés dans le cadre des polymères à empreintes moléculaires. Ce polymère a été utilisé pour réaliser une opale inverse permettant la détection de ces nanoparticules à partir de mesures de réflectivité. Ce capteur est généralisable à toute nanoparticule présentant une fonctionnalisation de surface
Since the emergence of analysis techniques at the nanometer scale, many nanostructures and nanoparticles have been elaborated. Because of the specific properties induced by their size, nanoparticles are present in a lot of products used in the everyday life and can present a high toxicity. This toxicity depends, inter alia, on their size and surface chemistry. Therefore, it is really important to collect and detect them specifically when they are present as trace contaminants. This thesis deals with the combination of the optical properties of a photonic crystal, an opal, and the chemical properties of a stimulable polymer, a nanoparticles imprinted polymer, to realize a sensitive, specific and selective nanoparticles sensor. The nanoparticles that we used as targets are fluorescent CdSeTe/ZnS nanocrystals. In the first part of this thesis, we studied the filtering of the emission of the targets by heterostructures based on direct opals. In the second part, we synthetized, for the first time to our knowledge, a polymer presenting nanocrystals imprints. We used this polymer to realize an inverse opal allowing the sensing of these nanoparticles by specular reflection measurements. This sensor can be generalized to any functionalized nanoparticle

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Poux, Sandrine. "Etude et caractérisation de nanomatériaux composites obtenus par encapsulation." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2002. http://www.theses.fr/2002STR13128.

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Abstract:

Nous avons étudié et caractérisé un nouveau type de nanomatériau composite où des fila-ments, formés par autoassemblage de molécules de complexe de cuivre désigné sous l'abréviation (CuS8), sont encapsulés dans les fibrilles de gels thermoréversibles de polymères synthétiques. Deux polymères ont été utilisés: le polystyrène isotactique (iPS) et le poly[hexyl isocyanate] (PHIC). Le mécanisme d'encapsulation par nucléation hétérogène dans les gels de polystyrène isotactique a été précisé en étudiant des mélanges polymère covalent/polymère supramoléculaire par diffusion des neutrons aux petits angles. Les propriétés magnétiques du complexe de cuivre encapsulé a mis en évidence un comportement magnétique très différent de celui observé pour le complexe de cuivre à l'état poudre. Dans le cas du PHIC, l'établissement des diagrammes de phases Température-Concentration couplé à l'étude par diffraction des rayons X indiquent la formation d'un complexe PHIC/CuS8 lorsque l'octane est utilisé et d'une solution solide avec l'heptane. Dans le cas du PHIC, une fibrille peut donc contenir plusieurs filaments de complexe de cuivre à l'inverse de ce qui est obtenu dans l'iPS par nucléation hétérogène où un seul filament est au cœur de la fibrille
This manuscript deals with the study of a new type of composite nanomaterials where the filaments of supermolecular polymer formed from the self-assembling of a bicopper complex (CuS8) are encapsulated within the fibrils of polymer thermoreversible gels. Two different polymers are used: isotactic polystyrene (iPS) and the poly[hexylisocyanate] (PHIC). The encapsulation through heterogeneous nucleation with gels from isotactic polystyrene has been studied in more details by small-angle neutron scattering (SANS) by using mixtures of covalent polymer/supermolecular polymer. The magnetic properties of the encapsulated bicopper complex exhibits a very different behaviour with respect to that observed for the powder-like bicopper complex. In the case of PHIC, the temperature-concentration diagrams coupled to X-ray diffraction studies show the formation of a complex PHIC/CuS8 when octane is used and the formation of a solid solution when heptane is used. As opposed to the encapsulation process through heterogeneous nucleation where one filament is located within the center of fibril, PHIC fibrils may contain several filaments parallel to their long axis

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Paquirissamy, Aurélie. "Nano-objets hybrides et polymères sous irradiation." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS390/document.

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Abstract:

Les nano-objets hybrides ou polymères connaissent un intérêt grandissant depuis plusieurs années mais peu sont étudiés sous irradiation. Dans ce travail, différents nano-objets ont été synthétisés et étudiés pour comprendre leur stabilité face à des rayonnements ionisants. Nous avons étudié l’effet de l’irradiation sur des copolymères à blocs amphiphiles pouvant s’organiser en micelles dans l’eau. Les objets varient par la nature de leur polymère hydrophobe et leur sensibilité aux rayonnements ionisants. Dans un cas, des polyméthacrylates ont été copolymérisés par ATRP à partir d’un PEG macro-amorceur. Dans un autre cas, pour accentuer l’effet de l’irradiation, un polysulfone aliphatique plus radiosensible, a été synthétisé via une polyaddition thiol-ène. Après nanoprécipitation, les objets ont été caractérisés avant et après irradiation par des techniques de diffusion et de chromatographie. En parallèle, on s’est intéressés également à des nanoparticules métalliques connues pour augmenter l’effet de l’irradiation. Des nanoparticules d’or greffées de polymères ont été synthétisées par voie « grafting to » après synthèse de macro-ligands par polymérisation radicalaire contrôlée. Après une caractérisation fine des objets, l’effet de l’irradiation a été étudié à la fois sur la taille des objets et la masse des polymères afin de déterminer la nature des phénomènes mis en jeu
Hybrid and polymer nano-objects have known a growing interest these last years but few are studied under irradiation. In the present work, different nano-objects have been synthetized and studied to understand their stability towards ionizing rays. We have studied the effect of irradiation onto amphiphilic bloc copolymer that form micelles in water. Objects were varied by the nature of their hydrophobic bloc and their sensibility to ionizing rays. First, methacrylates were copolymerized by ATRP with a PEG macro-initiator. Secondly, to improve radiation effect, a more radiosensitive polymer, a polyolefinsulfone, was synthetized by a thiol-ene polyaddition. After nanoprecipitation, objects were caracterized before and after irradiation by scattering and chromatography techniques. In parallel we also studied metallic nanoparticles well known for improving irradiation effect. Polymer-grafted gold nanoparticles were synthetized via a “grafting to” technique, after the synthesis of macro-ligands by controlled radical polymerization. After a precise characterization of these objects, irradiation effect has been studied via changes in size and polymer mass. This will permit to determine the nature of induced phenomena

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Thèvenot, Caroline. "Synthèses, caractérisations et propriétés électrostimulables d'hydrogels composites polyacrylamide-nanoparticules de polystyrène/polyaniline." Pau, 2006. http://www.theses.fr/2006PAUU3028.

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Abstract:

De nouveaux matériaux adaptatifs, des hydrogels composites (HC) électrostimulables ont été élaborés. Ils sont composés d'un réseau de poly(acrylamide) réticulé par du N-N'méthylènebisacrylamide (BisAM) emprisonnant deux types de nanoparticules : (i) de polystyrène (PS) réticulé, (ii) cœur-écorce (CS) constituées d'un cœur de PS et d'une couronne de polymère intrinsèquement conducteur (polyaniline). Ces nanoparticules ont été synthétisées par polymérisation radicalaire en dispersion puis caractérisées. Elles sont de composition et de taille bien définies (400 à 450 nm). La synthèse des HC a été optimisée pour s'affranchir des incompatibilités chimiques entre réseau et nanoparticules. La dispersion de celles-ci dans le réseau a été étudiée par microscopie électronique. Un suivi cinétique en RMN a permis de conclure à la formation d'inhomogénéités du réseau dues à la différence de réactivité entre les monomères (rAM = 0,52, rBISAM = 5,2) et à une conversion quasi-totale. Les HC élaborés ont été caractérisés par rhéologie : ils ont montré une augmentation très importante du G' en fonction de la quantité de nanoparticules incorporées. Par ailleurs, une instrumentation simple, originale, basée sur la reconnaissance de forme a été développée pour permettre le suivi cinétique du gonflement des HC. L'étude menée a démontré que les nanoparticules se comportent en spectatrices sans modifier le processus de gonflement. Deux applications des HC ont été démontrées : les propriétés électrostimulables des HC à base de CS à travers le relargage d'espèces ioniques quand un champ électrique est appliqué (1V) ainsi qu'un effet mécano-électrique pour les HC à base de PS
New électroactives materials, “composite hydrogels” (HC) have been developed. They are composed of a poly(acrylamide) network crosslinked by N-N'methylenebisacrylamide (BisAM) and may contain two kinds of nanoparticles : (i) of crosslinked polystyrene (PS) or (ii) “core-shell” (CS) made of a core of PS with a conducting polymer shell (polyaniline). These aforementioned nanoparticles were synthesized by water dispersion and well characterized. The chemical compositions as well as particle sizes were controlled. The synthesis of HC was optimized by taking into account of the network and the nanoparticles chemical and experimental condition requirements. The particles dispersion into the hydrogel network was also characterized with electronic microscopy. A kinetic study done by NMR showed the formation of inhomogeneities in the network structure due to the values of the reactivity ratios of the monomers (rAM=0,52, rBISAM=5,2) and a quasi-total conversion. The HC were characterized by rheology: it showed a significant increase of G' with the nanoparticles content. Otherwise, a new simple and original system based on pattern recognition was developed to monitor the swelling kinetics of the HC. Swelling equilibrium and diffusion phenomena showed that nanoparticles are not involved in the process of swelling. Two applications were developed: the electroactives properties of HC containing CS particles i. E. Release of ionic species when an electric field is applied (1V) and a mechano-electric effect for the HC containing PS latexes

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Emin, Clélia. "Élaboration d'un réacteur membranaire catalytique par fonctionnalisation de surface de membranes polymères et intégration de nanoparticules métalliques : application à la chimie douce." Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2175/.

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Abstract:

L'objectif de ces travaux porte sur le développement d'un réacteur membranaire catalytique. Une première étape consista en la fonctionnalisation de membranes polymères par polymérisation radicalaire photo-amorcée afin permettre la synthèse et le maintien de nanoparticules métalliques dans la matrice polymère. La fonctionnalisation a été réalisée avec succès pour deux types de monomères anioniques, un monomère cationique et un monomère zwittérionique. Les régimes cinétiques de polymérisation caractérisés par une étape d'induction, une étape de polymérisation rapide ainsi que la consommation du monomère présent en solution ont été mis en avant. Nous avons synthétisé des nanoparticules de palladium de diamètre inférieur à 5 nm, principalement localisées dans la matrice polymère greffé, bien dispersées et ne présentant aucun agrégat. La quantité de nanoparticules a directement été corrélée à la structure du polymère réticulé. Les résultats ont montré la stabilité des nanoparticules incorporées dans les membranes polymères modifiées conduisant au développement d'un procédé propre. Les performances catalytiques des membranes ont été évaluées sur différentes réactions et nous nous sommes particulièrement concentrés sur la réaction modèle de la réduction du p-nitrophenol en p-aminophenol en présence de borohydrure de sodium. Des taux de conversion de 100 % ont pu être obtenus. Les performances catalytiques des différentes membranes ont été appréciées sur différentes configurations de procédé : réacteur batch, contacteur membranaire traversé et contacteur membranaire interfacial
The aim of this work is synthesizing polymer-stabilized metallic nanoparticles inside functionalized polymeric membranes in order to develop catalytic membrane reactors and to test these reactors with model catalysed organic chemical reactions. In order to do so, polymeric membrane support (i. E. Polyethersulfone) is first functionalized by UV photo-induced grafting method with ionogenic polymers capable to immobilize nanoparticle precursors and retain nanoparticles. This surface modification was successfully performed with two types of anionic monomers, one cationic monomer and one zwitterionic monomer. During the process, the polymerization kinetic was found to be characterized by 3 steps: an induction time, a high polymerization rate and the total consumption of the monomer present in the solution. After the successful grafting, catalytic membranes were prepared by incorporating, or by generating in situ, metal catalytic nanoparticles. An effective incorporation of 5 nm palladium nanoparticles, well dispersed and mainly confined in the grafted layer without any aggregation, was found. Futhermore, it was possible to observe an impact of the cross-linked network and the polymer gel grafted layer on the final membrane metal loading. Moreover, results showed that nanoparticles are well trapped inside the membrane matrix inducing the development of a clean process. Finally, the catalytic activity of the different loaded membranes was mainly assessed by the reduction of p-nitrophenol into p-aminophenol and a conversion yield of close to 100% was found

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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.

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Abstract:

Les nanoparticules de polymère (NP) sont une technologie prometteuse pour la libération contrôlée d’actifs . Elles permettent de protéger les drogues et de les délivrer de façon continue. Toutefois pour que cette technologie devienne mature, il est nécessaire de mieux contrôler la synthèse de ces objets. Afin d'atteindre cet objectif, cette thèse propose deux nouvelles méthodes de synthèse basée sur les technologies microfluidiques. Ces méthodes permettent d’encapsuler des drogues hydrophiles et hydrophobes et permettent d’atteindre des taux d’encapsulation supérieurs à ceux mesurés dans la littérature (80% avec une masse de 20% de drogue). Ces approches ont été appliquées à l'encapsulation de l'oxyde de fer
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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Lallart, Adeline. "Ultra propreté : des microgouttes aux nanoparticules." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAY019/document.

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Abstract:

Avec l’évolution de la microélectronique et la miniaturisation des différents composants à l’échelle nanométrique, la taille des particules critiques à éliminer lors du procédé de fabrication a été drastiquement réduite. En effet, cette taille critique est actuellement de l’ordre de 10nm. Les procédés de nettoyage doivent donc être capables de retirer ces particules sans endommager les surfaces. Afin de répondre à ce challenge, deux méthodes sont étudiées dans ce travail : l’utilisation d’un spray et l’application conjointe d’une couche de polymère et d’un spray.Le spray est utilisé depuis de nombreuses années dans le domaine de la microélectronique. Cependant, le mécanisme de détachement des particules par cette méthode n’est toujours pas assimilé. Le but de cette étude est de mieux le comprendre. Ainsi, différents paramètres vont être étudiés aboutissant à l’élaboration d’un modèle de détachement, faisant apparaître de nouvelles variables liées au procédé de nettoyage, à la contamination (nature et taille des particules) ou encore aux conditions de stockage des surfaces.De son côté, le procédé par utilisation conjointe de couche polymère et de spray est en plein essor mais peu d’informations sont aujourd’hui disponibles. Néanmoins de premières études ont démontré sa capacité à nettoyer des surfaces présentant des motifs et son efficacité quel que soit la taille de la contamination. Dans ce travail, différents procédés de retrait de la couche polymère seront comparés ainsi que certaines propriétés physico-chimiques propres à celle-ci. L’objectif étant de déceler des paramètres clefs influençant le retrait particulaire et de proposer une prémisse d’élucidation des mécanismes physiques mis en jeu
With the evolution of microelectronics and the miniaturization of the various components at the nanoscale, the size of the critical particles to be removed during the manufacturing process has been drastically reduced. Indeed, this critical size is currently of the order of 10 nm. Cleaning processes must therefore be able to remove these particles without surfaces damage. In order to answer this challenge, two methods are studied in this work: the use of a spray and the joint application of a polymer layer and a spray.The spray has been used for many years in the microelectronics field. However, the mechanism of particles detachment by this method is still not assimilated. The purpose of this study is to better understand it. Thus, different parameters will be studied leading to the development of a detachment model, showing new variables related to the cleaning process, contamination (nature and particle size) or the storage conditions of surfaces.For its part, the process by using a combination of polymer layer and spray is in full development, but little information is available today. Nevertheless, early studies have demonstrated its ability to clean surfaces with patterns and its effectiveness regardless of the size of the contamination. In this work, different methods of the polymer layer removal will be compared as well as some physicochemical properties specific to it. The objective is to detect key parameters influencing particle removal and to propose a premise of elucidation of the physical mechanisms involved

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Chelebaeva, Elena. "Polymères de coordination d-f cyanopontés aux échelles macro et nano-métriques." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20216.

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Abstract:

Les travaux entrepris au cours de cette thèse ont eu pour objectif d'explorer de nouvelles approches pour l'élaboration de matériaux moléculaires multifonctionnels possédant des propriétés magnétiques et de luminescence d'abord à l'échelle macroscopique et ensuite à l'échelle nanométrique. Nous décrirons plusieurs approches d'élaboration de nanoparticules multifunctionnelles afin de synthétiser des colloïdes organiques ou aqueux contenant des nanoparticules magnétiques ou luminescentes ou multifonctionnelles. Dans un premier temps, nous proposerons une nouvelle approche pour obtenir des polymères de coordination multifonctionnels (magnéto-luminescents) à base de métaux de transition et de lanthanides en utilisant le ligand pontant cyanure. Nous présenterons la synthèse, la structure et les propriétés magnétique et de luminescence des polymères de coordination de formule générale LnM(CN)8 et Ln0. 5Ln0. 5'W(CN)8 (M = Eu, Tb, Sm, Gd, Er). Ensuite, nous présenterons l'élaboration et l'étude des propriétés physiques de nanoparticules de polymères de coordination cyano-pontés Mn+[M'(CN)m]3- (M = Ni, Mn, Cu, Fe, Tb, Sm, Eu, Gd ; M'=Fe, Cr, Mo, W ; m=6 ou 8) solubles en milieux organique ou aqueux. Ces nanoparticules peuvent être stabilisées (i) dans des solutions colloïdales organiques par des ligands stabilisants ou des liquides ioniques ou (ii) dans des solutions aqueuses en utilisant une matrice soluble de chitosane ou des polymères solubles (PEG, PPG/PEG/PPG). Nous décrirons également des nanoparticules multifonctionnelles hybrides obtenues par ancrage de nanoparticules de polymères de coordination Ni2+/[Fe(CN)6]3- sur la surface de nanoparticules de silice mesostructurée encapsulant des chromophores biphotoniques
The goal of the present research is the elaboration of new approaches for the synthesis of multifunctional materials displaying magnetic and luminescent properties both in the bulk and at the nano-level. We will describe some approaches for the elaboration of multifunctional nanoparticles in order to prepare organic and aqueous colloids containing magnetic or luminescent or multifunctional nanoparticles. First, we will propose a new approach for the synthesis of multifunctional cyano-bridged coordination polymers with magnetic and luminescent properties on the basis of transition metals and lanthanides. We will present the synthesis, structure and magnetic and luminescent properties of coordination polymers of general formulas LnM(CN)8 and Ln0. 5Ln0. 5'W(CN)8 (M = Eu, Tb, Sm, Gd, Er). Then, we will present the elaboration and studies of the physical properties of nanoparticles of cyano-bridged coordination polymers Mn+[M'(CN)m]3- (M = Ni, Mn, Cu, Fe, Tb, Sm, Eu, Gd ; M'=Fe, Cr, Mo, W ; m=6 or 8) soluble in organic and aqueous media. These nanoparticles may be stabilise (i) in colloidal organic solutions through the use of stabilising agents or ionic liquids or (ii) in aqueous solutions utilising a soluble matrix of chitosan or soluble organic polymers (PEG, PEG/PPG/PEG). We will describe also multifunctional hybrid nanoparticles obtained through the linkage of coordination polymer nanoparticles Ni2+/[Fe(CN)6]3- on the surface of mesostructured silica nanoparticles containing a biphotonic chromophore

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Thomas, Pierre. "Synthèse et caractérisation de nanoparticules métalliques : application à l'élaboration de nanocomposites." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30175.

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Le, Goas Marine. "Nanoparticules d'or à couronne polymère modulable : synthèse, interactions avec les systèmes biologiques et propriétés de radiosensibilisation." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS163/document.

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Abstract:

La recherche concernant l’utilisation de nanoparticules dans le domaine médical a connu un essor considérable ces vingt dernières années, notamment dans le cadre du traitement du cancer. En particulier, l’effet radiosensibilisant des nanoparticules métalliques a été beaucoup étudié en radiothérapie, dans une perspective de réduction des effets secondaires générés par l’irradiation des tissus sains autour de la tumeur. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à des nanoparticules d’or greffées d’une couronne polymère. Celle-ci assure une grande stabilité des objets, tout en permettant de faire varier leurs propriétés physico-chimiques et d’en étudier l’impact sur leur comportement. Les polymères utilisés sont des polyméthacrylates, obtenus par polymérisation radicalaire contrôlée, qui jouent le rôle de ligands lors de la synthèse des nanoparticules d’or. Nous avons pu faire varier deux paramètres, la masse molaire et la nature chimique des (co)polymères, afin de constituer une gamme de nano-objets aux propriétés différentes. Une caractérisation approfondie, notamment par diffusion de rayonnements aux petits angles, a mis en évidence une structure similaire pour l’ensemble des objets synthétisés. Un agent de chimiothérapie, la doxorubicine, et deux protéines ont en outre pu être greffés sur les ligands polymères. Les interactions de ces différentes nanoparticules avec les systèmes biologiques ont été étudiées de manière détaillée, en particulier l’impact des propriétés de la couronne polymère. Quatre aspects ont été examinés : la stabilité colloïdale en milieux biologiques, la capacité à diffuser dans la matrice extracellulaire, la captation cellulaire et la cytotoxicité. Tous les ligands étudiés assurent une bonne stabilité. Concernant les autres aspects, la comparaison systématique des résultats obtenus pour la gamme d’objets a permis de mettre en évidence un fort impact de la nature de la couronne polymère, notamment de la présence de charges positives ou de segments hydrophobes. Nous avons également montré que les propriétés de toxicité de la doxorubicine, et de captation accrue d’une protéine étaient bien conservées après greffage. Dans une perspective d’utilisation en radiosensibilisation, nous avons enfin étudié le comportement de nos nanoparticules sous irradiation. Une bonne stabilité de leur structure a été observée sous rayonnement, et leur association à l’iode 131 (radiothérapie interne) a montré un fort effet radiosensibilisant, à la fois in vitro et in vivo. Les résultats des essais menés en protonthérapie (radiothérapie externe) mettent cependant en évidence des différences de comportements selon le type d’irradiation. Nous avons également exploré la possibilité de détecter les nanoparticules in situ, lors d’une irradiation en protonthérapie, grâce à l’analyse des rayons X émis
These past twenty years, there has been a great increase in the number of studies concerning the use of nanoparticles for medical applications, especially for cancer treatment. In particular, radiosensitizing effects of metal nanoparticles have been studied a lot in radiotherapy, in order to reduce the side effects created by the irradiation of healthy tissues surrounding the tumor. In this work, we focused on polymer-grafted gold nanoparticles. The polymer corona both ensured a great stability of the objects and allowed to change their physico-chemical properties, in order to study their impact on the nanoparticles behavior. We used polymethacrylates which were obtained through controlled radical polymerization and acted as ligands during the gold nanoparticles synthesis. A library of nano-objects with different properties was established by varying both molar mass and chemical nature of (co)polymers. Thorough characterization, including by small-angle radiation scattering, revealed similar structures for all synthesized objects. Grafting of one chemotherapy agent, doxorubicin, and two proteins was also performed on polymer ligands. Interactions between these various nanoparticles and biological systems were studied in detail. Special attention was given to the impact of polymer corona properties. Four aspects were examined: colloidal stability in biological media, ability to diffuse inside the extracellular matrix, cellular uptake, and cytotoxicity. All studied ligands ensured a great stability. Regarding the other aspects, systematic comparison of the results obtained for the whole library highlighted a strong impact of the ligands nature, especially the presence of positive charges or hydrophobic segments. We have also shown that grafted doxorubicin and protein kept their toxic and targeting properties respectively. Lastly, the prospect of using these nanoparticles for radiosensitization led us to study their behavior under radiations. When irradiated, their structure was found stable. Combining them with radioiodine (internal radiotherapy) showed a great radiosensitizing effect, both in vitro and in vivo, but experiments with protontherapy (external radiotherapy) revealed different behaviors depending on the type of radiations. We also investigated the use of particle-induced X-ray emission to detect nanoparticles in situ, during protontherapy treatment

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Msolli, Ines. "Nanosystèmes polymères pour la libération contrôlé de la Warfarine : conception et évaluation biologique." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCD033/document.

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Abstract:

Dans ce travail de thèse, nous avons synthétisé des dérivés de poly(acide (R,S)-3,3-diméthylmalique) (PDMMLA). Les copolymères de PDMMLA sont composésprincipalement de deux monomères: un monomère hydrophobe contenant un groupementhexylique et un monomère hydrophile contenant un groupement acide. Grâce à la proportionde chaque monomère dans le copolymère final, la balance hydrophile/hydrophobe est ajustée.Donc six copolymères ont été obtenus: trois copolymères statistiques PDMMLAHn-co-Hex100-n et trois copolymères à blocs PDMMLAHn-b-Hex100-n. Ces copolymères sont àl’origine de nanoparticules sans et avec un principe actif. La Warfarine a été encapsulée à lafois avec des nanoparticules de PDMMLAHn-co-Hex100-n et de PDMMLAHn-b-Hex100-n.Les nanoparticules formées sont caractérisées afin d'en déterminer la forme, la taille et lacharge de surface. Donc des nanoparticules de forme sphérique, ayant une taille inférieure à100 nm et ayant une charge de surface inférieure à -30 mV ont été obtenues. Lesnanoparticules de PDMMLAH30-co-Hex70, ont été choisies pour étudier la libérationcontrôlée de la warfarine dans des conditions de température et de pH physiologiques. Lesrésultats obtenus montrent une libération lente et progressive de la warfarine à partir dessystèmes nanoparticulaires ainsi conçus et réalisés. De tels systèmes nanoparticulaires à basede dérivés amphiphiles du PDMMLA offriraient ainsi des outils d'intérêt pour l'encapsulationet la libération contrôlée de nombreux principes actifs hydrophobes tels que le dérivécoumarinique inhibiteur de la thrombine (DCBC) dont l'activité antithrombine en systèmepurifié est plus élevée que celle de l'argatroban
In this work we synthesized derivatives of poly((R,S)-3,3-dimethylmalic acid) (PDMMLA).PDMMLA copolymers are mainly composed of two monomers: a hydrophobic monomercontaining a hydroxyl group and a hydrophilic monomer containing an acid group. Due to theproportion of each monomer in the final copolymer, the hydrophilic / hydrophobic balance ismodulated. Thus, six copolymers were obtained: three random copolymers PDMMLAHn-co-Hex100-n and three block copolymers: PDMMLAHn-b-Hex100-n.These copolymers are at the origin of nanoparticles without and with an active principle.Warfarin, which has been successfully encapsulated with both PDMMLAHn-co-Hex100-nand block, copolymer nanoparticles: PDMMLAHn-b-Hex100-n. The formed nanoparticlesshowed fairly high encapsulation efficiency for both types of copolymers.The PDMMLA nanoparticles are characterized in order to determine their shape, size andsurface charge. Thus nanoparticles of spherical shape, having less than 100 nm size andhaving a surface charge of less than -30 mV have been obtained. The PDMMLAH30-co-Hex70nanoparticles were chosen to study the controlled release of warfarin under physiologicaltemperature and pH conditions. Obtained results show a slow and progressive release ofwarfarin. Such nanoparticulate systems based on amphiphilic derivatives of PDMMLA wouldthus offer tools of interest for the encapsulation and controlled release of many hydrophobicactive principles such as the coumarin derivative thrombin inhibitor (DCBC) whoseantithrombin activity in purified system is higher than that of argatroban

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Perrin, Elsa. "Caractérisation de composites polymères / nanoparticules de silice : une étude de dynamique moléculaire gros-grains." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEE047/document.

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Abstract:

La dynamique moléculaire gros-grain nous permet d'étudier l'interface polymère / silice. En particulier, nous comparons les comportements divergents du poly(acrylamide) (PAAm) et du poly(N,Ndimethylacrylamide) (PDMA) sur la surface de silice. Tout d'abord, nous montrons que les comportements macroscopiques du PAAm et du PDMA sont correctement représentés par un modèle contenant un solvant explicite. Nous utilisons ensuite la méthode d'énergie libre umbrella sampling afin d'examiner le détachement du PAAm et du PDMA de la surface de silice et d'étudier les caractéristiques importantes qui permettent ou non à la chaîne de polymère de rester adsorbée sur la surface de silice. Nous soulignons l'importance des interactions intra moléculaires au sein du polymère ainsi que les interactions polymère/surface qui déterminent l'adsorption du polymère sur la silice. De manière surprenante, les interactions solvant/polymère et solvant/surface ne sont pas des critères discriminants lors de l'adsorption des polymères sur la surface. Les polymères sont finalement contraints de s'adsorber sur deux surfaces de silice séparées de 200 Å. Ce système nous permet d'analyser l'évolution de la labilité des monomères ainsi que la force appliquée par les monomères sur la surface quand la distance entre les deux surfaces augmente
Polymer/silica interface is investigated using coarse-grained molecular dynamics simulations. In particular, the different behavior of poly(acrylamide) (PAAm) and of poly(N,N-dimethylacrylamide) (PDMA) on the silica surface is compared. First, we show that the macroscopic behavior of PAAm and of PDMA is correctly represented by a model containing an explicit solvent. Then, the umbrella sampling free energy method is used to probe the detachment of PAAm and of PDMA from a silica surface and to investigate important features that allow - or not - the polymer chain to remain adsorbed on the silica surface. We proved that intramolecular interactions within the polymer and polymer/surface interactions are of first importance for the polymer chain to adsorb on silica. Surprisingly, solvent/polymer as well as solvent/surface interactions are not discriminating criteria. Polymer chains are finally constrained to a particular configuration where one chain is adsorbed on two silica surfaces that are 200 Å apart. This yields interesting insights into the evolution of the monomers lability and of the surface/polymer strength interaction when the two silica surfaces are moved apart

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He, Jie. "Étude de nouveaux polymères photoactifs à base de la coumarine du nanogel aux nanoparticules." Thèse, Université de Sherbrooke, 2011. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/5141.

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Abstract:

Coumarin and its derivates are one type of photoreactive chromophores which can undergo reversible dimerization and cleavage reactions at different wavelengths of light. By incorporating coumarin moieties into polymers and block copolymers (BCPs), the resulting materials become photoresponsive. They have attracted much attention due to their potential applications as shape-memory materials, photo-sensitizers for solar cells and drug delivery carriers. The research work presented in this thesis aimed at developing novel coumarin-containing polymers and BCPs, and investigating their potential applications as polymeric nanoparticles and films. To achieve this goal, we have designed, synthesized and characterized a number of such photoresponsive polymers and BCPs. We have studied their properties in solution and solid state in the form of several photocontrollable materials such as micelles, vesicles, nanogels, microgels, films and single chain nanoparticles (SCNPs). In the first project, we demonstrated a general strategy to prepare photoresponsive nanogels by combining the self-assembly of double-hydrophilic BCPs (DHBCPs) and the photoreaction of coumarin. These water-soluble DHBCPs have a thermo-responsive block that has a lower critical solution temperature (LCST) and is functionalized with coumarin. In aqueous solution, when the temperature is raised to above the LCST, the DHBCP forms micelles that can be cross-linked through the photodimerization of coumarin groups at [lambda]>310 nm. Upon subsequent cooling of the solution to T310 nm. Our studies have attributed this phenomenon to an imbalanced surface stress arising from anisotropic dimerization of coumarin groups. As one side of the film is exposed to UV light, the photoreaction occurs only in a region close to the surface. Since polymer density is related to the cross-linking degree, this may create a difference in tension between the two surfaces of the film and result in the observed bending. The demonstration of large-scale photoinduced deformation of an amorphous polymer opens the way for further development of photodeformable polymers.--Résumé abrégé par UMI.

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Antoun, Tarek. "Synthèse et caractérisation de nanomatériaux hybrides à base d'olygothiophènes." Paris 7, 2008. http://www.theses.fr/2008PA077115.

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Abstract:

Ce manuscrit decrit la synthese et la caracterisation de nouveaux materiaux hybrides a base d'oligothiophenes. Dans la premiere partie de ce travail nous avons developpe une methode originale pour synthetiser des nanop articules de cds fonctionnalisees par des oligothiophenes carboxylates. Ces nanoparticules ont ete caracterisees par differentes techniques : diffraction de rayon x, xps, ir, microscopie electronique, et spectroscopies d'absorption et d'emission. L'utilisation conjointe de ces techniques a permis de mettre en evidence la nature de la liaison chimique entre le greffon et la particule. La taille des particules depend fortement de la longueur de conjugaison de l'oligothiophene utilise. Dans le troisieme chapitre nous avons mis au point une methode simple et efficace permettant d'amorcer une polymerisation radicalaire controlee, de pmma ou de polystyrene aux extremites des oligothiophenes dicarboxyliques, par la methode raft. Les polymeres obtenus ont un poids moleculaire eleve, une distribution en poids etroite et une morphologie en film mince microporeuse. Ensuite, nous avons reussi a initier une polymerisation controlee a la surface de nanoparticules pour elaborer des materiaux hybrides de type cŒur-ecorce. Le derniere chapitre est consacre au developpement de nouvelles architectures supramoleculaire, reseaux de coordination: polymeres π-conjugues hybrides d'architectures controlees. L'approche developpee, est basee sur l'assemblage d'unites conjuguees, des oligothiophenes, possedant l'agencement adequat de sites de complexation, avec des ions metalliques, dans des conditions hydrothermales. Ces reseaux ont ete caracterises par differentes techniques
This dissertation focuses on the development of new approaches for elaboration of hybrid materials based on oligothiophenes. The first part of this work reports a one-pot method for preparing cds nanoparticles (nps) bound to oligothiophenes. Tem and x-ray diffraction show that the cds-oligothiophenes are monodisperse. The amount of oligothiophene and the nature of surface binding have been studied in detail using xps, ir, uv-visible and fluorescence spectroscopy. The major advantage of this method is that we use functionalized π-conjugated electroactive systems as ligands to control np growth. The electroactive ligand binds to the np surface and allows intimate contact between the np and the conjugated backbone, leading to better electronic communication between the two components. In the second part of this manuscript we describe the development of a new method for elaborating rod-coil polymers. The raft polymerization of mma and styrene with three different chain transfer agents, generated from oligothiophene dicarboxylate, yields polymers with narrow molecular weight distributions. Uv-visible, nmr and maldi-tof were used to confirm the presence of the expected raft agent end-groups. Attempts were made to initiate controlled radical polymerization from the surface of a cds nanoparticle modified with oligothiophenes. The last chapter reports the crystal structures of a series of mof containing oligothiophene dicarboxylate linkers. The influence of the angle of the rigid oligothiophene core is exemplified in the crystal structure of (mop-28) obtained by linking the square planar cu₂(coo)₄ paddle-wheel units with the flexible 2,2':5',2"-terthiophene-5,5"-dicarboxylate

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Quievryn, Caroline. "Incorporation de nano particules d'oxyde de terre rare dans un polymère commercial sous forme filamentaire." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20206.

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Abstract:

Cette thèse a pour thème l'incorporation de nanoparticules d'oxyde de terre rares (Erbium et Praséodyme) dans un polymère commercial, PVC, sous forme filamentaire. Ces fils sont élaborés à l'aide d'un pilote réalisé au laboratoire permettant un filage en solvant voie humide. Les nanoparticules incorporées sont d'abord commerciales (Er203) mais elles montrent des inconvénients, ce qui entraîne l'étude sur la synthèse de nanoparticules d'oxyde d'Erbium et de Praséodyme. Une fois ces particules obtenues, elles sont dispersées dans une solution de PVC/solvant. Cette solution "chargée" est pressée à travers une filière et plongée dans un bain de coagulation afin de retirer le solvant et ainsi obtenir des filaments (mono ou multi) de PVC contenant des nanoparticules d'oxyde d'Erbium/Praséodyme. Un second thème est également étudié dans cette thèse. Il s'agit de réaliser des fibres d'oxycarbure de bore et de silicium (SiBCO). Cette étude porte sur la synthèse du poly(borosiloxane) via dissolution de l'acide borique dans le dimetyldiethoxysilane (DMDES) et du méthyltriethoxysilane (MTES). Une fois le sol de borosiloxane obtenu, il est semi-hydrolysé jusqu'à obtention d'un gel filable par extrusion à froid. Ces filaments sont enroulés sur des bobines graphite. Les bobines sont laissées à l'étuve à 60°C pour terminer l'hydrolyse avant de les pyrolysées sous argon à haute température pour afin de les transformer en fibres céramiques SiBCO
This thesis focuses on the main theme of the incorporation of nanoparticles of rare earth oxide (Erbium and Praseodymium) in a commercial polymer, PVC, shaped as filaments. These fibers are made using a apparatus developped in the laboratory. The spinning method used is a wet solvent spinning process. Embedded nanoparticles are first commercial particles (Er203) but they show disadvantages, which leads to a study of synthesis of oxide nanoparticles Erbium and Praseodymium in the laboratory. This study bings to a production a laboratory pilot (KiloLab) in order to obtain 3Kg of nanoparticles composed with 60 wt% of Erbium oxide and 40 wt% of Praseodymium xide. Once these particles obtained, it have been dispersed in a solution of PVC/solvent. This "loaded" solution of nanoparticles is presses through a spinneret for the shaping. The filaments are spun in a coagulation bath in order to remove the solvent from the solution and obtain the PVC filaments (mono or multi) containing the nanoparticles of Erbium or Praseodymium oxide.A second theme is also studied in this thesis, the realization of oxicarbide boron and silicon fibers (SiBOC). This study focuses on the synthesis and conditions to obtain a poly(borosiloxane) polymer. This polymer is obtained by the synthesis of the dimetyldiethoxysilane (DMDES), méthyltriethoxysilane (MTES) and the boric acid which bring the hetero atom of boron in the final ceramic. Once the sol of borosiloxane obtained, it is semi-hydrolysed until obtention af a gel that can be spun by extrusion at ambiant temperature. The filament are wrapped around a graphite bobbin. The shaped polymer is then leaved in a stove at 60°C for a week allowing to complete the hydrolysis.Once the hydrolysis complete and the polymer fully hydrolyses, the fibers are pyrolysed under argon at high temperature to transform the fiber into ceramic fibers of SiBOC

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Bouvrée, Audrey. "Développement de composites polymères conducteurs (CPC) en couches minces pour la détection de vapeurs." Lorient, 2007. http://www.theses.fr/2007LORIS108.

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Abstract:

Ce travail de thèse a pour objectif l'élaboration de nouveaux Composites Polymères Conducteurs en couches minces possédant des propriétés chémo-électriques nécessaires à la détection de solvant. Le premier chapitre de ce mémoire est une étude bibliographique permettant d'introduire et de présenter les CPC. Le principe de la percolation sur lequel repose la conductivité de ces composites ainsi que le principe de la détection de vapeurs sont notamment abordés. La diffusion de solvant dans une matrice polymère est également abordée afin de cerner quels sont les phénomènes responsables de la détection. Le chapitre se conclut par une présentation des différentes applications des CPC. L'étude bibliographique présentée dans le second chapitre permet d'aborder la structuration de réseaux de nanoparticules conductrices en couche mince, qui peut être contrôlée par différentes stratégies (utilisation de volumes exclus, auto-association des charges conductrices, modification des énergies de surface). Le troisième chapitre est consacré aux matériaux et techniques exploités pour l'élaboration et la caractérisation des CPC. Le quatrième chapitre présente l'élaboration et les caractérisations morphologiques et chémo-électriques de couches minces de CPC microstructurés à base de nanoparticules de carbone, obtenus par vaporisation couche par couche. Le dernier chapitre est consacré à l'élaboration et la caractérisation de CPC nanostructurés à base de nanoparticules d'or. Les nanoparticules d'or sont individuelles, ce qui permet de mener des investigations pour structurer le réseau conducteur, afin d'apporter des informations quant aux mécanismes de conduction à l'échelle nanométrique
The aim of this thesis is to develop new Conductive Polymer Composites in thin layer with chemo-electric properties for solvent sensing. The first chapter is a literature review to introduce and present CPCs. The percolation and vapor sensing principles are discussed. The solvent diffusion in a polymer matrix is also addressed in order to identify what are the phenomena responsible for sensing. Finally, a presentation of different applications for CPCs. The second chapter is a literature review and deals with the structuration of the conductive nanoparticles network in thin layers. The third chapter is devoted to materials and techniques used in the preparation and characterisation of CPCs. The fourth chapter presents the preparation, morphological and chemo-electrical characterisations of thin layers of microstructured CPCs-based carbon nanoparticles. The final chapter presents the preparation and characterization of nanostructured CPCs-based gold nanoparticles

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Gam, Sarra. "Chimie de surface des sels de diazonium et photopolymérisation en tandem pour la conception de couche ultraminces de polymères réactifs et fonctionnels." Paris 7, 2011. http://www.theses.fr/2011PA077070.

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Abstract:

L'objectif de ce mémoire de thèse est de développer une nouvelle méthode d'élaboration des revêtements minces de polymères réactifs et fonctionnels via la combinaison de la chimie interfaciale des sels de diazonium et la photopolymérisation confinée en surface (surface-initiated photopolymerization "SEPP"). Cette approche est simple, rapide et efficace tout en garantissant une liaison forte entre la surface et le polymère. Deux types d'applications en ont découlé : La première partie consiste en l'étude de la faisabilité dt réaliser des couches ultraminces de polymères hydrophiles pour étudier sa résistance à l'adhésion de protéines sur des lames d'or en utilisant les sels de diazonium comme agents de couplage covalent de polymère sur ces surfaces. Pour cela nous avons synthétisé le sel de diazonium qui joue le rôle d'un photoamorceur BF₄⁻N₂⁺-C₆H₄-CO-C₆H₆, dérivé de la benzophénone, ensuite nous avons mis au point les conditions nécessaires pour amorcer des réactions de photopolymérisation en surface pour faire croître des chaînes de polymères, poly(méthacrylat d'hydroxyéthyle) (PHEMA), polystyrène (PS) et poly(méthacrylate de méthyle) PMMA. Ensuite nous avons généralisé notre concept sur différents supports (ITO, carbone vitreux, acier inox) en utilisant différents sels de diazonium et différents monomères et macromonomères de type a- tertbutoxy-co-vinylbenzyl-polyglycidol (PGL). Le PGL donne des greffons nanométriques extrêmement hydrophiles et résistants à l'adsorption de protéines mais peuvent être activés par des protéines via le cabonyl diimidazole. La seconde partie consiste à appliquer ce concept « diazo /SIPP » pour confectionner des couches ultraminces de polymères à empreintes moléculaires sur de plaques d'or et d'ITO en utilisant l'acide méthacrylique comme monomère fonctionnel, le dimétacrylate d'éthylène glycole (EGDMA) comme monomère réticulant, et la dopamine (neurotransmetteur) comme molécule modèle pour nano-structurer le polymère réticulé poly(MAA-co-dimétacrylate d'éthylène glycole). La limite de détection électrochimique est de 0,9 nM ; cette limite peut être repoussée en incorporant des nanoparticules d'or dans le film et descendre à 0,35 nM. Ce travail montre l'intérêt des sels de diazonium en sciences des polymères et des surfaces. Leur combinaison avec la photopolymérisation permet de concevoir, rapidement, des revêtements polymères adhérents, réactifs, fonctionnels et ultraperformants
The objective of this Thesis is to develop a new method of designing thin reactive and functional polymer coatings via the combination of interfacial chemistry of diazonium salts and surface-initiated photopolymerization (SIPP). This approach is simple, fast and efficient; it ensures strong polymer-surface bonding. We targeted two types of applications: the first one consists in determining the feasibility to prepare ultrathin, hydrophilic polymers on gold modified by diazonium salts, in order to study their résistance to non-specific protein adsorption. Towards this end, we have prepared the diazonium salt BF₄⁻N₂⁺-C₆H₄-CO-C₆H₆ derived from benzophenone which permits to graft photoinitiators of photopolymerization at the surface and grow chains of poly(hydroxyethyl methacrylate) (PHEMA), polystyrene (PS) and poly(methyl methacrylate), PMMA. We have generalized our concept to various supports (ITO, glassy carbon, stainless steel) and using a range of diazonium salts, monomers and the macromonomer α-tertbutoxy-w-vinylbenzyl-polyglycidol (PGL). PGL yields actually ultrathin grafts that are highly hydrophilic and resitant to protein non specific adsorption but could be functionalized par proteins via cabonyl diimidazole. The second application of SIPP consists in preparing ultrathin molecularly imprinted polymer (MIP) grafts on gold using methacrylic acid (MAA) as functional monomer, ethylene glycol dimetacrylate (EGDMA) as a crosslinker, and dopamine (neurotransmitter) as the template serving to nanostructure the crosslinked poly(MAA-co-EGDMA). The electrochemical detection limit of dopamine by the electrode-grafted MIP was as low as 0. 9 nM ; it could be lowered to 0. 35 nM (0. 054 ng. ML"1) by embedding gold nanoparticles in the MIP film. This work shows that the paramount importance of diazonium salts in modem polymer and surface sciences; their combination with surface photopolymerization provides within short time high performance, reactive and functional polymer grafts

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Durand, Nelly. "Synthèses de nanoparticules fluorées pour application dans les revêtements." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2010. http://www.theses.fr/2010ENCM0003.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet de l'Agence National de Recherche (ANR) dans lequel participent deux sociétés et deux laboratoires universitaires. L'objectif de ce projet consiste à améliorer les propriétés mécaniques (résistance à l'abrasion) et thermiques (température de dégradation) de revêtements fluorés antiadhésifs en y intégrant des nanoparticules de silice. Or, la silice est une charge hydrophile qui se disperse difficilement dans une matrice fluorée. C'est pourquoi nous avons envisagé de modifier sa surface avec des réactifs fluorés, et la nature des divers précurseurs a une influence sur l'amélioration de la dispersion des nanoparticules. Ainsi, nous avons, dans un premier chapitre, étudié la miscibilité et la compatibilité des polymères fluorés entre eux. Les polymères fluorés sont réputés pour leur inertie chimique, hydrophobie et leurs propriétés thermiques très avantageuses. Mais les très bonnes propriétés des polymères fluorés entraînant parfois des difficultés de mise en œuvre, nous avons choisi de travailler avec deux copolymères fluorés, le poly(TFE-co-HFP), un copolymère statistique à base de tétrafluoroéthylène (TFE, -CF2-CF2-) et d'hexafluoropropène (HFP, -CF(CF3)-CF2-) voisin du PTFE utilisé pour les revêtements, et le poly(VDF-co-HFP), un copolymère composé de fluorure de vinylidène (VDF, -CH2-CF2) et d'hexafluoropropène. Ils présentent de bonnes propriétés et sont faciles à employer à l'état fondu de par leurs faibles températures de fusion (respectivement de 140 et 275°C pour le poly(VDF-co-HFP) et le poly(TFE-co-HFP)). Des mélanges binaires à l'état fondu ont été réalisés puis caractérisés entre ces deux copolymères semi-cristallins mais également avec un polyéther fluoré, composé de plusieurs unités d'oxyde d'hexafluoropropène (HFPO, -CF(CF3)CF2O-) totalement amorphe. Les résultats obtenus suite à ces mélanges ont indiqué les trois types de précurseurs fluorés à employer lors des modifications de surface et ce en fonction de la matrice fluorée : composés à base de TFE (-CF2-CF2-), de VDF (-CH2-CF2-) et de l'HFPO (-CF(CF3)CF2O-). Ainsi, le second chapitre est consacré aux stratégies de synthèse de ces précurseurs fluorés contenant des motifs VDF et HFPO. Deux méthodes de polymérisation ont été réalisées : 1) La polymérisation radicalaire par transfert d'iode (ITP) du VDF conduisant à CnF2n+1-[CH2-CF2]m-I ; 2) La polymérisation anionique par ouverture de cycle de l'HFPO permettant la synthèse C3F7O-[CF(CF3)CF2O]-CF(CF3)-COX avec X : groupements fonctionnels. Ces produits ont été caractérisés par spectroscopies RMN du 19F et du 1H, IR, GPC, DRX, ATG et DSC. Les oligomères du TFE (CnF2n+1-I ou CnF2n+1-C2H4-SH avec n= 4 ou 6) n'ont pas été préparés du fait des risques encourus lors de la manipulation du TFE (gaz explosif). Après leurs synthèses, fonctionnalisations et caractérisations, nous les avons greffés à la surface de silices submicroniques. La principale méthode de greffage employé est le « grafting onto » qui permet de modifier la surface des particules inorganiques avec des macromolécules (oligomères ou polymères) et le troisième chapitre présente trois méthodes de greffage : 1) L'addition radicalaire de RFI ou RFC2H4SH sur une double liaison (vinylique ou allylique) ; 2) La condensation d'un oligomère à base d'HFPO fonctionnalisé ester méthylique sur une silice possédant des fonctions amine ; 3) La méthode la plus communément, utilisée l'hydrolyse-condensation, à partir d'oligo(HFPO) fonctionnalisés alkoxysilane. Les méthodes d'analyses employées afin de caractériser ces nanohybrides fluorés sont les spectroscopies RMN 1H et 29Si à l'état solide, IR, les analyses élémentaires et thermogravimétriques. Nous avons utilisé ces différentes stratégie de modifications de surface afin d'obtenir une large gamme de silices modifiées avec des groupements fluorés tout en tenant compte de la miscibilité des chaînes fluorées entre elles (Chapitre 1)
This thesis is part of a project of the National Research Agency (ANR) which involved two companies and two university laboratories. The objective of this project is to improve the mechanical properties (abrasion resistance) and thermal (degradation temperature) nonstick fluorinated coatings by incorporating silica nanoparticles. However, silica is a hydrophilic filler which is hardly dispersed in a fluoridated matrix. Therefore, we planned to modify its surface with fluorinated reagents, and the nature of various precursors has an influence on improving the nanoparticles dispersion. Thus, we, as a first chapter, studied the miscibility and compatibility of the fluoropolymers. Fluoropolymers are known for their very attractive properties like chemical inertness, hydrophobicity and thermal. But these very good properties of fluoropolymers sometimes cause difficulties application, we chose to work with two fluorinated copolymers, poly (TFE-co-HFP), a copolymer based on tetrafluoroethylene (TFE,-CF2-CF2-) and hexafluoropropylene (HFP,-CF(CF3)-CF2-) neighbor of PTFE used for coatings, and poly (VDF-co-HFP), a copolymer composed of vinylidene fluoride (VDF, -CH2-CF2) and hexafluoropropylene. They have good properties and are easy to use in blend due to their low melting temperatures (140 and 275° C for poly (VDF-co-HFP) and poly (TFE-co-HFP), respectively). Blends have been realized and characterized between two semi-crystalline copolymers but also with a fluorinated polyether composed of several units of hexafluoropropylene oxide (HFPO,-CF(CF3)CF2O-) which is completely amorphous. The results obtained from these blends indicated that the three types of precursors can be used for fluorinated surface modifications and in function of the fluoropolymer : compounds are based on TFE (-CF2-CF2-), VDF (-CH2-CF2-) and HFPO (-CF(CF3)CF2O-). Thus, in the second chapter, the synthesis of these fluorinated precursors containing VDF and HFPO units are shown for this, two polymerization methods were carried out : 1) The iodine transfer polymerization (ITP) of VDF ; 2) The anionic polymerization by ring opening of HFPO. These products were characterized by 19F and 1H NMR spectroscopy, FTIR, GPC, XRD, TGA and DSC. Oligomers of the TFE (CnF2n+1-I or CnF2n+1-C2H4-SH with n = 4 or 6) have not been prepared because of the risks incurred during the handling of TFE (explosive gas). After their synthesis, functionalization and characterization, we have grafted them on the surface of silica nanoparticles. The main method used is the "grafting onto" which allows to modify the surface of inorganic particles with macromolecules (oligomers or polymers) and the third chapter presents three methods of grafting : 1) The radical addition of RFI and/or RFC2H4SH on a double bond (vinyl or allyl) ; 2) The condensation of an oligomer based HFPO functionalized methyl ester on a silica with amine functions ; 3) The most commonly used hydrolysis-condensation, using oligo (HFPO) functionalized alkoxysilane. The analysis methods used to characterize these fluorinated nanohybrids are the 1H and 29Si solid state NMR, FTIR, elemental and thermogravimetric analysis. We used these different surface modification to obtain a wide range of modified silica with fluorinated groups. After their characterization, these fluorinated silica are introduced by blend into two fluorinated matrices poly (VDF-co-HFP) and poly (TFE-co-HFP). The fourth is dedicated to the study of nanocomposite poly (VDF-co-HFP) / silica. Initially, a state of the art is presented as this type of composite has been widely discussed in the literature contrary to nanocomposites poly (VDF-co-HFP) or poly (TFE-co-HFP) with fluorinated nanoparticles

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Perrier, Marine. "Elaboration de nanoparticules magnétiques à base de polymères de coordination cyano-ponté pour l'imagerie médicale." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20262/document.

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Abstract:

Les travaux entrepris au cours de cette thèse ont eu pour objectif d'élaborer de nouvelles nanoparticules magnétiques pour l'imagerie médicale. Ce manuscrit abordera la méthode de synthèse des nanoparticules, leurs caractérisations puis leur évaluation comme agent de contraste pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et radio-traceur pour la scintigraphie.Dans un premier temps, nous proposerons une méthode de synthèse pour obtenir des nanoparticules magnétiques à base de polymères de coordination cyano-pontés élaborées à partir de précurseurs moléculaires de métaux de transitions et de lanthanides en utilisant des ligands cyanure pontant et stabilisées par des ligands solubles dans l'eau et biocompatibles. Nous présenterons la synthèse, les caractérisations structurales et texturales et les propriétés magnétiques de ces nano-objets de formule générale My[M'(CN)6]z @stabilisant avec M = Fe, Gd, Tb, Y, Ni, Cu ; M' = Fe, Co et stabilisant = PEGNH2, PEG400, Glu-TEG, D-Mannitol, NADG. Nous évaluerons ensuite leur potentielle pour des applications en imagerie médicale. Pour ce faire, nous discuterons de leur capacité à se comporter comme agent de contraste pour l'IRM et comme radio-traceur pour la scintigraphie ou plus précisément la tomographie par émission mono-photonique. Nous développerons une discussion sur les paramètres fondamentaux qui doivent être optimisés afin d'obtenir des nano-objets comme agents de contraste pour l'IRM et dans le but de comprendre le mécanisme de relaxivité de ces nano-objets. Enfin, nous testerons ces agents de contraste et radio-traceurs in vitro et in vivo sur le petit animal. Puis, nous évaluerons la cytotoxicité, la cinétique et les voies d'élimination, la biodistribution, la génotoxicité et la carcinogénèse des nanoparticules utilisées
The goal of the present research is to elaborate new magnetic nanoparticles for medical imaging. This manuscript will describe the nanoparticles' synthesis method, their characterization and their evaluation as contrast agent for magnetic resonance imaging (MRI) and functional probe for scintigraphy.In a first time, we will propose synthesis processes allowing to obtain cyano-bridged coordination polymer based magnetic nanoparticles elaborated from transition metals or lanthanides molecular precursors using cyano-bridged ligands and stabilizing ligands soluble in water and biocompatible. We will introduce the synthesis, structural and textural characterizations and magnetic properties of these nano-objects with general formula My[M'(CN)6]z @stabilizer with M = Fe, Gd, Tb, Y, Ni, Cu ; M' = Fe, Co and stabilizer = PEG NH2, PEG400, Glu-TEG, D-Mannitol, NADG.In a second time, we will evaluate their potential as nanoprobles for application in medical imaging. For that, we will discuss about their capacity to act as a contrast agent for MRI and as a functional probe for scintigraphy or more specifically single photon emission computed tomography (SPECT). We will develop discussion about fundamental parameters which must be optimized to obtain contrast agent nano-objects for MRI and to understand nano-object relaxivity mechanisms. Then, we will test these contrast agents and functional probes in vitro and in vivo on mice. Also, we will evaluate the cytotoxicity, the kinetics and way of elimination, the biodistribution, the genotoxicity and the carcinogenesis of the used nanoparticles

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Prot-Breton, Odile. "Etude physico-chimique de l'adsorption de principes actifs cationiques sur des nanoparticules polymères : caractérisation diélectrique." Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA114816.

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Griffete, Nebewia. "Cristaux photoniques et polymères à empreintes moléculaires pour la détection optique de polluants." Paris 7, 2011. http://www.theses.fr/2011PA077105.

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Abstract:

Les toutes dernières années ont été marquées par des avancées importantes dans le domaine des polymères dits «à empreintes moléculaires » (Molecularly Imprinted Polymers - MIPs), systèmes biomimétiques robustes capables de capter sélectivement un type de molécule donnée. Un autre domaine connexe aux MIPs en pleine actualité est celui de cristaux colloïdaux qui ont ouvert dernièrement des perspectives inédites dans le domaine des cristaux photoniques, avec la possibilité d'immobiliser des réseaux de particules colloïdales, hautement organisées, dans des films de polymère: après dissolution sélective des billes colloïdales, on obtient des films de polymère macroporeux présentant une structur tridimensionnelle d'opale inverse. Dans le cadre de cette thèse, nous avons combiné ces 2 concepts (empreint moléculaire et cristaux photoniques) pour élaborer un capteur original qui montre à la fois une grande sélectivité et une très bonne sensibilité. Pour cela, nous avons combiné la méthode de Langmuir-Blodgett pour former un cristal colloïdal de silice et l'approche « template », basée sur l'utilisation du cristal colloïdal comme masque pour élaborer des film d'hydrogel (polyacide méthacrylique) macroporeux 3D hautement organisés présentant à la fois des nanocavités spécifiques d'une molécule cible (le bisphénol A) et une variation périodique de la constante diélectrique du milieu générant un signal optique directement mesurable. Nous nous sommes tout particulièrement attachés à optimiser 1 réponse optique du système en réaction à des stimuli extérieurs (tels quun changement de pH ou la présence d bisphénol A) à travers l'insertion de couches de défauts actives au sein des matériaux. Deux types de couches de défauts ont été étudiés dans le cadre de cette thèse : (i) des défauts planaires de même nature chimique que le cristal hôte mais d taille différente ; (ii) des défauts planaires de nature chimique différente, constitués de nanoparticules (NPs) d'oxyde de fer enrobées de polymère à empreintes moléculaires (NP@MIPs)
Very recent years have shown great improvements in the field of molecularly imprinted polymers (MIPs), biomimetic Systems able to selectively recognize a target molecule. Another emerging domain in full expansion is the development of photonic crystals based on highly organized colloïdal particle networks, with the possibility to immobilize them within polymer films: the selective etching of the particles provides 3D-ordered interconnected macroporous structure, called inverse opals. In this PhD, we have combined these two promising concepts (molecular imprinting and photonic crystals in order to elaborate an original self-reporting sensing film exhibiting high sensitivity and selectivity. We have adopted the Langmuir-Blodgett method to form colloïdal silica crystals as templates in combination with the molecular-imprinting technique to prepare highly ordered 3D macroporous hydrogel films (of polymethacrylic acid). The resulting porous material contains both specific molecular recognition nanocavities for bisphenol A and a periodic variation of the dielectric constant which generates a readable optical signal directly (self-reporting) upon binding' the target analyte without the need for labeling. We focused particularly on the optimisation of the optical response of the photonic crystals towards external stimuli (such as pH changes or variation of the BPA concentration) by introducing active defect layer within the materials. Two kinds of defect layers were studied: (i) planar defects made of the same material as the host crystal but varying by the particle size; (ii) planar defects made of a chemically different material, consisting in ferric oxide nanoparticles covered by a molecularly imprinted polymer overlayer (NP@MIP)

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Sargi, Nayla. "Étude de l'immobilisation d'allergènes sur des particules polymères par adsorption et couplage covalent." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA114848.

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Trimaille, Thomas. "Élaboration de colloïdes fonctionnalisés par des polymères : nouveaux vecteurs potentiels d'acides nucléiques." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10251.

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Abstract:

Deux systèmes colloi͏̈daux fonctionnels pour l'adsorption d'acides nucléiques (AN) dans une optique de vectorisation ont été élaborés, en considérant deux approches : l'une basée sur un système mou de nanoémulsions, l'autre sur des particules dures biodégradables de poly(D,L-lactide)(PLA). La première approche a consisté à déposer sur des nanoémulsions de triglycérides, pendant leur formation par déplacement de solvant, différents copolymères modifiés en vue de moduler les propriétés interfaciales du colloi͏̈de vis-à-vis de l'adsorption des AN. Les copolymères poly(anhydride maléique-alt-méthyl vinyl éther) ou poly(N-acryloylmorpholine-N-acryloxysuccinimide) ont pour cela été modifiée à l'aide de bras hydrophobes (décylamine) pour favoriser l'ancrage dans le colloi͏̈des, et de bras spermine acétylée pour la complexation avec les AN. La présence du copolymère à l'interface a été démontrée par zétamétrie. La seconde approche visait à fonctionnaliser des particules de PLA par du polyéthylèneimine (PEI), en utilisant la technique Layer-by-Layer. Après préparation des particules de PLA par émulsification-diffusion et caractérisation (taille, charge de surface et stabilité colloi͏̈dale), le PEI a été adsorbé avec succès sur les particules, à pH5,7, comme attesté par inversion du potentiel zéta, microscopie à balayage et dosage de Bradford. Enfin, l'adsorption des AN sur les deux types de colloi͏̈des a été entreprise et démontrée par inversion de la charge de surface et par gel d'agarose. Les isothermes d'adsorption ont montré, pour les émulsions, que le processus de fixation était dépendant de la nature des interfaces. Il a été montré que l'affinité pour las AN, oligonucléotide ou plasmide, dépendait d'une part du nombre de charges de surface mais aussi de leur accessibilité. L'adsorption des plasmides sur le second type de colloi͏̈de a pu être optimisée en présence de sel ou en milieu tamponné.

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Kohut-Svelko, Nicolas. "Synthèse et caractérisation de nanocomposites à base d’un polymère conducteur : la polyaniline." Pau, 2004. http://www.theses.fr/2004PAUU3041.

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Abstract:

La polyaniline est un polymère intrinsèquement conducteur présentant une bonne stabilité vis-à -vis de l’environnement extérieur. Cependant comme la plupart des polymères conducteurs, ce polymère est difficilement utilisable en tant que tel à cause de sa faible solubilité dans les solvants organiques communs et de son infusibilité. Sa mise en oeuvre peut être améliorée par la préparation de particules colloïdales. Ce travail a été effectué afin d’essayer d’améliorer les problèmes d’utilisation de ce polymère. Dans une première étape, l’aniline a été polymérisée par voie oxydante en présence de tensioactifs qui peuvent, de par leurs caractéristiques, améliorer les propriétés du polymère conducteur. Par la présence de chaînes hydrophiles de longueurs différentes, la stabilité des colloïdes est améliorée. De la même façon la présence de groupements amide va influencer positivement la conductivité électrique. Dans le but de former des mélanges Ã base de polymères conducteurs, une autre méthode consiste à synthétiser des latex recouverts par une fine couche de polymère conducteur (PC) afin de former une structure de type â «core-shell». Dans ce cas, la morphologie des particules a pu être contrôlée et les propriétés mécaniques ont été rendues possible, à faible taux de polyaniline, en faisant varier la nature du coeur (thermoplastiques, élastomères, hydrosolubles. . ). Ce procédé de synthèse simple permet de former des composites conducteurs dans des conditions de synthèse dites «douces» facilement transposable au niveau industriel
Polyaniline (PANi) is an intrinsically conducting polymer which exhibits chemical and environmental stability. However like most of this polymer family, it suffers from poor processability due to its insolubility and infusibility. In order to overcome this obstacle, different strategies were attempted and PANi colloids synthesis is one of them. This work was carried out in order to try to improve the problems of use of this polymer. In a first stage, aniline was polymerized by oxidizing way in the presence of surfactant which can, from their characteristics, to improve the properties of conducting polymer. From the conductive properties and the medium stability, two surfactants have been selected. The first one is a nonylphenolethoxylate and insures a good medium stability. The second one contains an amide group which creates H-bond with the PANi backbone and enhances the conductivity. Another method consists in synthesizing latexes covered by a thin layer with conducting polymer (PC). Various submicron-scale PANi based core/shell have been synthesized mediated by non-ionic surfactants. In this case, the morphology of the particles could be controlled and the mechanical properties were made possible by varying the nature of the core (thermoplastics, elastomers, and water-soluble. ). This simple synthesis allows forming conducting composites under “soft” conditions, easily transposable at the industrial level

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Almouazen, Eyad. "Développement de nanoparticules polymères pour le ciblage des macrophages et la modulation des leurs fonctions physiologiques." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00945306.

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Abstract:

Les macrophages représentent une population de cellules immunes très présente dans certaines tumeurs malignes au sein desquelles ils vont jouer un rôle marqué dans la progression tumorale. Les macrophages représentent donc une cible thérapeutique intéressante dans le traitement de ces tumeurs infiltrées. Ce ciblage des macrophages peut être envisagé grâce à des vecteurs comme les systèmes d'encapsulation nanoparticulaires connus pour être facilement phagocytés par les macrophages après une administration locale ou parentérale. L'objectif de ces travaux de thèse a donc été de développer des nanoparticules polymères (NP) capable de cibler les macrophages infiltrés dans la tumeur et de libérer in situ un principe actif encapsulé au sein de ces NP. Les NP pourraient ainsi modifier les fonctions des macrophages ou encore permettre l'utilisation des macrophages comme une réserve d'actif anticancéreux. Après une étude de formulation, des NP à base d'acide poly(D,L)lactique de taille de 200 nm ont été sélectionnées. Ces NP présentent une bonne internalisation par les macrophages in vitro et un ciblage spécifique des macrophages infiltrés dans une tumeur de gliome humain, implantée chez des souris nudes, suite à une injection intratumorale de NP. Le premier actif modèle encapsulé est l'acide tout-trans rétinoïque (RA), molécule immuno-modulatrice pouvant modifier les fonctions macrophagiques. Les NP-RA peuvent encapsuler environ 90% d'actif et présentent un profil de libération prolongée du RA pendant 4 jours combiné à une amélioration de sa stabilité. De plus, ces NP-RA ont montré qu'elles pouvaient engendrer in vitro, une modification de l'expression de certains gènes des macrophages. Le deuxième type d'actif encapsulé lors de ces travaux est la vitamine D3 et ses dérivés (25-OH-vitamine D3 et 1,25-(OH)2-vitamine D3) possédant des propriétés anticancéreuses mais à l'origine de nombreux effets secondaires dus à un manque de spécificité d'action. L'objectif serait alors de mieux cibler les cellules tumorales grâce aux macrophages infiltrant ces tumeurs et d'éviter ainsi les hypercalcémies secondaires dues à l'administration de fortes doses de vitamine D3. Une étude in vitro sur une lignée cellulaire de cancer de sein (MCF-7) a permis de montrer l'avantage des NP pour prolonger et intensifier l'action antiproliférative des dérivés de vitamine D3

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Dissertations / Theses on the topic 'Nanoparticules polymères'

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