Application de nouveaux procédés membranaires à la préparation et la purification de suspensions nanoparticulaires

par Imène Limayem

Thèse de doctorat en Pharmacotechnie

Sous la direction de Hatem Fessi et de Souad Sfar.


  • Résumé

    This Doctoral Thesis concerns the preparation and purification of nanoparticles suspensions by membrane techniques. The preparation was realised with a membrane reactor. The principle was the following: a first phase passed through a porous membrane to react with a second phase that circulated tangentially to the membrane. The influence of process parameters (pores size, transmembrane pressure and tangential velocity) on nanoparticles size and on organic phase flux was investigated. With this process, we prepared nanocapsules and nanospheres, with methods of monomers polymerisation or polymers deposition. High fluxes were obtained, which is favourable to industrial scale-up. Besides, the tangential microfiltration technique was used for the purification of nanoparticles suspensions. At the end of the filtration, we obtained acceptable rates of surfactant and organic solvent. We also proved the efficiency of this technique for the preservation of the initial nanoparticles size and encapsulation efficiency. A model was proposed, allowing a transposition to industrial scale. Finally, an optimization study of a suspension of Spironolactone-loaded nanocapsules, for a paediatric use, was realized at the laboratory-scale. The transposition to the pilot-scale with the membrane reactor, led to nanocapsules with a mean size of 400 nm, with encapsulation efficiency of 90 % and stability of 6 months


  • Résumé

    Cette Thèse de Doctorat porte sur la préparation et la purification de suspensions de nanoparticules par des techniques membranaires. La préparation est réalisée avec un réacteur à membrane. Le principe en est le suivant : une première phase passe à travers une membrane poreuse pour réagir avec une deuxième phase qui s’écoule tangentiellement à la membrane. L’influence des paramètres de ce procédé (taille des pores, pression transmembranaire et vitesse tangentielle) sur la taille des nanoparticules et le flux de la phase organique a été déterminée. Grâce à ce procédé, on prépare des nanocapsules et des nanosphères, avec des méthodes de polymérisation de monomères ou de déposition de polymères. Des flux élevés ont été obtenus, ce qui est favorable à une transposition à l’échelle industrielle. Par ailleurs, la technique de microfiltration tangentielle a été utilisée pour la purification de suspensions de nanoparticules. En fin de filtration, on a atteint des taux acceptables en tensioactif et solvant organique. On a également prouvé l’efficacité de cette technique pour la conservation de la taille initiale des nanoparticules et du taux d’encapsulation. Un modèle a été proposé, permettant une transposition à l’échelle industrielle. Enfin, une étude d’optimisation d’une suspension de nanocapsules chargées en Spironolactone, pour un usage pédiatrique, a été réalisée, à l’échelle laboratoire. La transposition à l’échelle pilote, avec le réacteur membranaire, a donné des nanocapsules de 400 nm avec un taux d’encapsulation de 90 %, stables pendant 6 mois

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Informations

  • Détails : 1 vol. (184-[30] p.)
  • Annexes : 185 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T50/210/2006/192bis
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