Thèse soutenue

Matériaux à base de benzoxaboroles : de la formulation dans des matrices biocompatibles aux études cellulaires
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Auteur / Autrice : Saad Sene
Direction : Hubert MutinSylvie Bégu Soulié
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie et physicochimie des matériaux
Date : Soutenance le 13/10/2014
Etablissement(s) : Montpellier 2
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-2014)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Gerhardt (Montpellier ; 2006-....)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hubert Mutin, Sylvie Bégu Soulié, Fabrice Leroux, Elias Fattal, Danielle Laurencin, Valérie Langlois, Thierry Azaïs, Michael Smietana
Rapporteurs / Rapporteuses : Fabrice Leroux, Elias Fattal

Mots clés

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Résumé

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Les benzoxaboroles sont des dérivés cycliques d'acides boroniques, récemment développés en médecine comme agents thérapeutiques. Dans cette thèse, une étude fondamentale de la formulation des benzoxaboroles dans des matériaux a été effectuée, utilisant le benzoxaborole le plus simple ainsi qu'un dérivé fluoré, l'AN2690 (antifongique approuvé par la FDA). L'étude a commencé par la détermination des données spectroscopiques de ces molécules à l'état solide, sous leur forme acide (à partir des molécules cristallisées), et basique (utilisant des matériaux modèles à base de benzoxaborolates) ; une variété de paramètres RMN a ainsi été établie pour chaque forme de la molécule. Par la suite, une première formulation a été développée par association de benzoxaborolates à un matériau inorganique de type « hydroxyde double lamellaire » (HDL Mg/Al-NO3). Un taux de charge à ~30 % massique en benzoxaboroles a pu être atteint, et des cinétiques de libérations rapides ont été observées. Cependant, une sensibilité des molécules au caractère basique de la matrice a été mise en évidence, et la structure de ces matériaux s'est avérée complexe, évoluant d'un mode d'intercalation normale à une structure de type « staging », en fonction du taux d'hydratation de l'espace interlamellaire. Dans une deuxième formulation, nous avons incorporé les benzoxaboroles, à divers taux de charge (jusqu'à 25% en masse), dans un polymère biorésorbable, l'acide poly-L-lactique (PLLA), avec une mise en forme en films et fibres, ces dernières étant formées par électrospinning. Dans ce cas, plusieurs vitesses de libération ont été obtenues, en modulant la composition et les conditions de préparation des matériaux, et les tests cellulaires réalisés (migration de cellules cancéreuses et tests antifongiques) sont en bonne corrélation avec ces cinétiques. Cette étude, dans son ensemble, permet d'élargir la gamme de formulations envisageables pour les benzoxaboroles, mais souligne aussi les enjeux associés à leur formulation dans des matériaux, du fait de la réactivité intrinsèque de la fonction benzoxaborole