Un film multicouche de polyélectrolytes (PEM) à base des polyélectrolytes cationiques et anioniques de β-cyclodextrine (βCD) a été déposé sur un substrat de textile PET non-tissé selon la technique Layer-by-Layer (LbL) en vue de futures applications dans la délivrance de médicaments en biomatériaux. Tout d'abord, la préparation et la caractérisation de polymère cationique (polyEPG-CD) par réticulation entre la βCD avec l'épichlorohydrine (EP) en présence du chlorure de glycidyltrimetrylammonium (GTMAC) ont été réalisées afin d'obtenir un polymère compatible à l’utilisation dans les assemblages multicouches. En plus, le polyélectrolyte anionique (polyCTR-CD) est obtenue par réticulation entre βCD avec de l'acide citrique (CTR). Deuxièmement, l'optimisation de la construction des multicouches est majoritairement basée sur (i) la quantité de charge de PET greffé avec polyCTR-CD et (ii) la nature de polyEPG-CD. Différents types de molécules modèles (acide tert-butyl-benzoïque et triclosane) ont été utilisés pour évaluer la capacité d’encapsulation et les propriétés de libération prolongée de ce système de PEM. En parallèle, l'étude de la complexation de molécules modèles avec deux polyélectrolytes de CD a aussi été étudiée par résonance magnétique nucléaire (RMN), titration isotherme calorimétrique (ITC) et la phase solubilité. L'influence de la réticulation thermique des multicouches sur leur stabilité et sur leur cinétique de libération de TBBA dans un tampon phosphate salin (PBS) à 37 °C a été étudiée. Finalement, des tests biologiques et microbiologiques ont été effectués pour prouver la cytocompatibilité et l'activité antibactérienne des assemblages multicouches. / Polyelectrolytes multilayer film (PEM) based on cationic and anionic β-cyclodextrin polyelectrolytes was coated onto a textile substrate according to the Layer-by-Layer (LbL) technique for future drug delivery purposes in biomaterial. Firstly, the preparation and characterization of a novel cationic β-cyclodextrin polymer (polyEPG-CD) by crosslinking β-cyclodextrin (βCD) with epichlorohydrin (EP) in the presence of glycidyltrimetrylammonium chloride (GTMAC) were performed in order to obtain a compatible polymer using in LbL assembly. Besides, the anionic polyelectrolyte (polyCTR-CD) was obtained by crosslinking between βCD with citric acid (CTR). Secondly, the optimization of multilayered construction majorly based on (i) the charge quantity of PET coated with polyCTR-CD and (ii) the nature of polyEPG-CD. Different types of model molecules (tert-butyl benzoic acid and triclosan) were used as drug model to evaluate the loading capacity and sustained release properties of this PEM system. In parallel, the complexation study of model molecules with both CD polyelectrolytes were also investigated by Nuclear Magnetic Resonance (NMR), Isothermal Titration Calorimetric (ITC) and phase solubility. The influence of thermal crosslinking of the multilayered coating on its stability and on TBBA release kinetics in phosphate buffered saline (PBS) at 37°C was studied. Finally, biological and microbiological tests were performed to investigate the cytocompatibility and the antibacterial activity of multilayer assemblies.

Les textiles sont utilisés dans de nombreux dispositifs médicaux extra et intra corporels (pansements, prothèses vasculaires, etc...). La recherche vise à leur apporter des propriétés thérapeutiques (antibactérienne, cicatrisante, régénérative). Parmi les solutions développées on peut transformer le dispositif en un réservoir libérant des substances actives. Le défi est de modifier le support chimiquement inerte selon des procédés non agressifs qui permettent l’incorporation de quantités suffisantes de la molécule active pour constituer une dose thérapeutique efficace dont la libération couvrira la période de cicatrisation. Le travail présenté dans cette thèse décrit une évolution du concept précédemment élaboré par le Laboratoire UMET, basé sur le greffage de cyclodextrines sur des biomatériaux variés pour la libération prolongée de médicaments. Il s’agit de l’application de la technique layer-by-layer (LbL) consistant à élaborer un assemblage multicouche - sur un support textile (PET) par superposition alternée de deux polyélectrolytes de charges opposes, pour former un enrobage des fibres par un film multicouche qui permettra au dispositif libérer un principe actif de manière prolongée. Notre système multicouche est basé sur un polymère anionique de β-cyclodextrine, alternant avec le chitosan (polymère cationique). L’optimisation de la construction LbL du film multicouche a été étudiée en parallèle par spectroscopie optique par guide d’onde (OWLS) et sur le textile ; sa dégradation et la libération de molécules modèles de principes actifs ont été suivies dans différents milieux, et les propriétés biologiques et microbiologiques ont été étudiées. / Textiles are widely used in medical devices which are implantable or not (wound dressing, vascular prosthesis etc…) and researches currently aim to bring them therapeutic properties (antibacterial, healing, regenerative). Among the most efficient solutions, transforming the device into a drug delivery system capable of releasing some drugs or bioactive substances is investigated. The main challenges are firstly to chemically modify such inert materials with soft methods in order to keep their original properties, and secondly to adsorb a sufficient therapeutic dose of the drug that should then be released covering the critical healing period. The concept developed by the UMET laboratory consists of grafting cyclodextrins on several biomaterials for extended drug release. This work presents an evolution of this latter concept thanks to the Layer-by-Layer process. Multilayer assemblies are built on a textile support thanks to alternative adsorptions of polyelectrolytes with opposite charges. It forms a multilayer coating on the fibers which allows the extended release of active molecules. Our multilayer system is based on an anionic polymer of β-cyclodextrin and chitosan (cationic polymer). Multilayer building optimization following the LbL process was simultaneously studied with Optical Waveguide Lightmode Spectroscopy (OWLS) and on textile. Its degradation and release of actives model molecules were followed in different media and biological and microbiological properties were studied.