De nombreux traitements de surface (sablage, attaques acides…) ont été mis au point sur les implants dentaires afin de favoriser leur ostéointégration. Par ailleurs, depuis plusieurs années des revêtements à base de phosphates de calcium sont également développés dans le même but.L’objectif principal de la thèse est de mettre au point un procédé de revêtement à basse température afin de déposer à la surface de l’implant en titane une couche mince de phosphate de calcium, de structure et de composition analogue au minéral osseux en vue de favoriser l’ostéointégration. Il est aussi souhaité que ce revêtement présente des propriétés antibactériennes afin de lutter contre les infections post-opératoires. Dans un premier temps, un traitement de surface de l’implant en titane composé d’une étape de sablage et d’une attaque acide a été développé. Il permet d’obtenir une rugosité moyenne de surface comprise entre 1,4 et1,8 µm ainsi qu’une texture microporeuse et une mouillabilité de surface améliorée. Puis, les procédés de revêtement d’électrodéposition et d’immersions successives ont été étudiés. L’étapede centrifugation implémentée dans le procédé d’immersions successives s’est révélée cruciale et un revêtement d’environ 2 µm d’épaisseur composé d’apatite biomimétique a été obtenu. La composition et l’épaisseur du revêtement élaboré par électrodéposition est fortement influencée par la durée du dépôt. Ainsi une durée d’électrodéposition de 1 mn menée à un potentiel de -1,6V/ECS permet d’obtenir un revêtement d’environ 1,5 µm d’épaisseur composé d’une couche de phosphate octocalcique et de cristaux de brushite. Un test de vissage/dévissage dans une mâchoire artificielle a démontré la tenue mécanique des revêtements obtenus selon les deux procédés. Enfin, des ions antibactériens tels que l’argent, le cuivre ou le zinc ont été incorporésaux revêtements. Il a été démontré que des taux importants d’incorporation allant jusqu’à 40 %molaire par rapport au calcium peuvent être atteints pour le cuivre et le zinc. Des tests biologiques permettant d’évaluer l’effet de ces revêtements sur l’activité biologique de cellules mésenchymateuses humaines ainsi que sur la formation d’un biofilm (modèle de péri-implantite)en vue de la prévention des infections post-opératoires ont conduit à des résultats prometteurs pour le développement de tels revêtements bioactifs. Ces travaux de thèse s’inscrivent dans le cadre du projet BIOACTISURF, soutenu par la Région Midi-Pyrénées, et réalisé en collaboration avec le Laboratoire de Génie Chimique (LGC) ainsi qu’un partenaire industriel

Il existe présentement un grand besoin, dans les milieux médicaux et hospitaliers, de trouver une solution efficace pour combattre les infections causées par Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM). Le but de cette étude est d'évaluer in vitro le potentiel inhibiteur des souches de bactéries lactiques (LAB) venant de l'entreprise canadienne (BioK Plus) et ceux venant de l'Europe (Pologne). Ceci permettra de réduire la prolifération des bactéries pathogènes SARM dans une culture mixte. Nous avons caractérisé les souches des bactéries lactiques (LAB) par le critère de fermentation des sucres selon le test API 50 CHL Medium. Ensuite nous avons démontré l'éradication de SARM dans la culture mixte avec les bactéries lactiques sur le milieu sélectif et sur le milieu liquide. La capacité inhibitrice des LAB a été testée par la méthode de diffusion sur la gélose et en milieu liquide. Les souches européennes et les souches de BIOK+ démontrent une activité antibactérienne in vitro envers la souche de SARM. Le dénombrement des colonies a démontré la diminution des cellules de SARM dans une culture mixte qui contenait le Lactobacillus acidophilus et le Lactobacillus casei. De plus, les caractérisations de nos souches ont démontré que les souches européennes sont sensibles aux antibiotiques (méthicilline, oxacilline) tandis que les souches de BioK Plus sont résistantes aux mêmes antibiotiques. Cette étude a démontré le potentiel inhibiteur des LAB envers les souches pathogènes. L'effet antagoniste entre les LAB et le SARM pourra être appliqué pour réduire la présence des bactéries multirésistantes aux antibiotiques dans l'environnement. ______________________________________________________________________________

La cavité buccale est un écosystème dynamique et complexe à l'équilibre fragile. A l'occasion de modifications des conditions environnementales ou d'une augmentation de la sensibilité de l'hôte, il y a rupture de cet équilibre. L'altération des conditions locales va permettre la croissance et le développement d'espèces pathogènes jusqu'alors faiblement représentées, ce qui va autoriser la survenue de diverses pathologies infectieuses orales. Devant l'insuffisance des solutions apportées par une prise en charge uniquement mécanique, des moyens supplémentaires doivent être envisagés. La stratégie probiotique ouvre une voie séduisante puisque l'on se propose de remplacer des bactéries pathogènes par des microorganismes ayant des effets bénéfiques sur la santé orale. L'objectif de ce travail vise donc à identifier des souches probiotiques parmi des isolats oraux de lactobacilles. Pour cela, soixante six souches ont été évaluées. Afin de prédire leur persistance orale, trois méthodes différentes d'évaluation de l'adhérence ont été utilisées : une méthode sur tube de verre, la méthode MATS et un modèle de biofilm monoespèce. Des études in vitro ont été conduites pour déterminer si les lactobacilles pouvaient inhiber des pathogènes carieux (Streptococcus mutans et Actinomyces viscosus) et certains pathogènes parodontaux (Fusobacterium nucleatum et Porphyromonas gingivalis) et pour identifier les mécanismes impliqués. Enfin, les capacités fermentaires de certaines souches ont été appréciées, afin d'éviter l'apparition d'effets délétères comme la déminéralisation carieuse. Trois souches seulement ont montré des capacités d'adhérence intéressantes. Selon les critères que nous avions défini pour caractériser une activité comme antibactérienne, aucune souche n'a inhibé P. gingivalis et 9 souches ont été retenues pour leur pouvoir inhibiteur contre les autres pathogènes. Le mode d'action précis de l'inhibition reste encore à préciser. Dans les conditions de cette étude, aucune des souches évaluées pour son activité fermentaire n'a présenté un risque cariogène. Ce travail a permis de mettre en évidence des souches intéressantes soit de part leur adhérence soit de part leur activité inhibitrice. Des études in vitro complémentaires semblent nécessaires (évaluation de la stimulation immunitaire, précision sur les mécanismes impliqués dans les effets observés) avant de poursuivre sur un modèle animal ou des études cliniques chez l'Homme. / The oral cavity is a complex and dynamic ecosystem with a delicate balance. On the occasion of changes in environmental conditions or an increase in the sensitivity of the host, a break can occur. The alteration of local conditions will allow the growth and development of pathogenic species hitherto poorly represented, which will allow the occurrence of various oral infectious diseases. Due to the lack of solutions given by a purely mechanical support, additional resources should be considered. Probiotic strategy appears as an attractive way since it proposes to replace pathogenic bacteria by microorganisms having beneficial effects on oral health. The aim of this study was therefore to identify probiotic strains among oral lactobacilli isolates. To this end, sixty-six strains were evaluated. To predict persistence in mouth, three different methods of assessing adherence were used: a method on glass tube, the MATS method and a monospecie biofilm model. In vitro studies were conducted to determine whether lactobacilli could inhibit caries pathogens (Streptococcus mutans and Actinomyces viscosus) and some periopathogens (Fusobacterium nucleatum and Porphyromonas gingivalis) and to identify the mechanisms involved. Finally, the fermentation capacity of certain strains was assessed in order to avoid the occurrence of adverse effects such as carious demineralization. Only three strains showed adhesion interesting capabilities. According to the criteria we defined to characterize an activity as antibacterial, no strain inhibited P. gingivalis and 9 strains were selected for their inhibitory potency against the others pathogens. The precise mode of action of the inhibition remains unclear. Under the conditions of this study, none of the strains tested for its fermentative activity has introduced a cariogenic risk. This work has highlighted interesting strains because of their adhesion or because of their inhibitory activity. Additional in vitro studies seem necessary (evaluation of immune stimulation, precision of the mechanisms involved in the observed effects) before continuing in an animal model and clinical studies in humans.

La recherche de nouvelles molécules pour combattre Pseudomonas.aeruginosa est d'une grande importance. L'utilisation des antibiotiques a spectre large a grandement accru la résistance de P.aeruginosa aux antibiotiques. Malgré cette situation, aucune nouvelle drogue active sur P.aeruginosa n'a été introduite en pratique clinique durant les 2 dernières décennies. Le monoxyde de carbone (CO) pourrait agir comme un inhibiteur efficace de la chaîne respiratoire de P.aeruginosa mais l'utilisation pratique de ce gaz comme molécule antibactérienne est gênée par sa toxicité et les difficultés de manipulation. Une avancée fondamentale récente dans le domaine de la recherche sur le CO a été la découverte des « carbon monoxide releasing molecules » (CO-RMs), qui servent de transporteur et délivre des quantités contrôlées de CO aux systèmes biologiques.Nous montrons ici que les CO-RMs possèdent des propriétés antibactériennes contre P.aeruginosa. Cet effet antibactérien des CO-RMs à lieu à des concentrations non toxiques pour les cellules eucaryotes et passe par une interaction du CO libérer par le transporteur avec la chaîne respiratoire bactérienne. Nous présentons des résultats in vivo montrant que les CO-RMs diminuent l'inoculum bactérien et augmentent la survie des souris après une bactériémie à P.aeruginosa. La comparaison de 4 CO-RMs ayant différente structures chimiques suggère que la précence d'un métal de transition joue un rôle important dans l'activité antibactérienne des CO-RMs. Une autre découverte importante présentée dans ce travail est l'inhibition de l'activité antibactérienne de certain CO-RMs par les molécules contenant des résidus thiols. Cette découverte limite la possibilité d'utiliser les CO-RMs concernés comme des agents anti-infectieux.En considérant les résultats présentés dans ce travail, l'inhibition de la chaîne respiratoire pourrait être considérée comme un nouveau mécanisme prometteur pour la recherche de nouveaux agents pharmaceutique pour combattre les infections à P.aeruginosa. / The search of new molecules to fight Pseudomonas.aeruginosa is of paramount importance. The use of broad spectrum antibiotics has greatly increased the antibiotic resistance of P.aeruginosa. In spite of this situation, no new drug against P.aeruginosa has been successfully introduced into the clinic in the past 2 decades. Carbon monoxide (CO) could act as an effective inhibitor of the respiratory chain in P. aeruginosa but the practical use of this gas as an antibacterial molecule is hampered by its toxicity and difficulty to manipulate. A recent fundamental development in the field of CO research has been the discovery of carbon monoxide-releasing molecules (CO-RMs), which serve as carriers for the delivery of controlled amounts of CO in biological systems.Here, we show that CO-RMs possesse bactericidal properties against P.aeruginosa. This antimicrobial effect of CO-RMs occurs at non toxic concentrations for eukaryotic cells and is mediated by an interaction of CO liberated by the carrier with bacterial respiratory chain. We present in vivo results showing that CO-RMs decrease bacterial inoculum and increase survival in mice following P.aeruginosa bacteraemia. A comparison of 4 CO-RMs with different chemical structures suggests that the presence of a transition metal center plays an important role in the antibacterial activity of CO-RMs. Another important finding presented in this work is the inhibition of the antibacterial activity of some CO-RMs by thiol containing molecules. This finding could deserve the possibility to use concerning CO-RMs as anti-infective agent.Considering results presented in this work, inhibition of respiratory chain could be considered as a promising new mechanism for the research in new pharmaceutical agent to fight P.aeruginosa infections.

Le phénomène de biofouling affecte toute surface immergée dans un milieu aqueux, le recouvrant par un biofilm que ce soit dans le milieu médical ou marin. Afin de lutter contre ce phénomène, lors de ce travail, des matériaux biosourcés à base d’alginate ont été élaborés. Pour des applications dans le milieu médical, des films d’hydrogel de surface lisse ou poreuse et des films déposés sur acier par électrophorèse ont été élaborés. La présence de cuivre et zinc sous leur forme ionique Cu2+ et Zn2+ a été démontrée. Tous les films à base de cuivre et de zinc ont montré des propriétés antibactériennes contre des souches de bactéries pathogènes. Des volumes d’hydrogel d’alginate à base de calcium, cuivre et zinc ont été aussi élaborés pour des applications dans le monde marin. La stabilité des différents matériaux a été étudiée dans différents milieux et à différentes températures. La propriété antimicrobienne de ces hydrogels a été démontrée sur deux souches de microalgues ainsi que sur quatre souches de bactéries marines sans toxicité. Finalement, le retardement de la formation de biofilms sur la surface d’acier inoxydable a été étudié par la méthode d’OCP en présence de matériaux à base de zinc. / Biofouling is a phenomenon that affects every surface that is immersed in an aquatic medium covering it by a biofilm either in the medical or marine field. In order to prevent this phenomenon, in this work, biosourced alginate materials were elaborated. For applications in the medical field, hydrogel films of smooth or porous surface and films coating stainless steel by electrophoresis were elaborated. The presence of copper and zinc in their ionic form Cu2+ and Zn2+ was demonstrated.All the copper and zinc based films showed antibacterial properties on pathogenic bacterial strains.Alginate hydrogels in bulk based on calcium, copper and zinc were also elaborated for applications in the marine field. Stability of the different materials was studied in different mediums and at different temperatures. The antimicrobial property of these hydrogels based on copper and zinc was demonstrated on two microalgae stains as well as on four marine bacteria strains with no sign of toxicity. Finally, the delay in the formation of biofilms on stainless steel surfaces was studied by the OCP method in the presence of zinc based materials.

Le phénomène de résistance aux antibiotiques stimule le développement de nouveaux médicaments. Ceux ayant un mécanisme d'action basé sur la perturbation des membranes bactériennes sont de bons candidats puisque les pathogènes y développent plus lentement une résistance. La RMN-ÉS in vivo de membranes naturelles marquées au deutérium (2H) devraient permettre des études plus représentatives des interactions entre les membranes et des agents antimicrobiens ce qui poussera le développement de nouveaux antibiotiques moins susceptibles aux phénomènes de résistance. Le but de ce projet est donc de préparer des bactéries Escherichia coli ayant les lipides membranaires deutérés par incorporation d'acides gras exogènes deutérés pour permettre des études in vivo par 2H RMN-ÉS. Le projet a également pour but d'extraire et purifier des pigments de type marennine pour évaluer leur activité biologique et leurs effets sur les membranes d'E. coli. Nos résultats démontrent qu'une souche sauvage d'E. coli incorpore l'acide palmitique deutéré dans les phospholipides membranaires à un taux de 76% (m/m d'acide gras totaux) permettant un bon rapport signal sur bruit sur les spectres 2H RMN-ÉS. Trois agents antimicrobiens avec des mécanismes d'action différents ont été testés afin de vérifier la réponse des membranes deutérée d'E. coli. Les effets de l'antibiotique polymyxine B étaient cohérents avec la rigidification des membranes, tandis que l'exposition aux nanoparticules de fullerénol a restreint légèrement la dynamique des phospholipides. Le spectre du chlorure de cétyltriméthylammonium révèle la formation d'une phase gel de la membrane. Les interactions entre le modèle développé et les agents antimicrobiens sont en accord avec les mécanismes d'action connus ce qui souligne la justesse de l'analyse in vivo 2H RMN-ÉS d'une souche sauvage d'E. coli pour étudier les mécanismes d'action des agents antimicrobiens et les biomembranes. Le modèle développé a été exposé à l'agent antimicrobien marennine pour vérifier si ce pigment algal extrait de diatomées perturbait les membranes d'E. coli. Les travaux ont permis d'optimiser la croissance des diatomées H. provincialis et d'H. karadagensis en réduisant l'intensité lumineuse, ce qui a assuré la qualité et la quantité du pigment marennine. L'analyse 2H RMN-ÉS indique que la forme externe du pigment extrait d'H. provincialis rigidifie les membranes d'E. coli tandis que la forme interne les fluidifie légèrement ce qui est en accord avec leur propriétés antimicrobiennes respectives connues. Les interactions entre les pigments et les membranes bactériennes sont possiblement la cause de leur action antibiotique. Les formes externes d'H. ostrearia et d'H. karadagensis ont été testées sur les cellules Vero pour déterminer leur cytotoxicité et leur effet antiviral sur le virus HSV-1. Le pigment d'H. karadagensis est moins toxique et a un effet antiviral plus important que le pigment d'H ostrearia ce qui oriente la recherche de nouveaux agents antiviraux sur les pigments d'H karadagensis. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Bactérie Gram négatif, interactions membranaires, polymyxine B, fullerène polyhydroxylé, chlorure de cétyltriméthylammonium, pigment de type marennine.

Dans le cadre de ce travail, l'objectif était d'élaborer des surfaces PVC antibactériennes. Deux types de surfaces ont été élaborés, des surfaces bactéricides visant à tuer les bactéries au contact et des surfaces antiadhésives (bactériophobes) empêchant ou limitant l'adhésion bactérienne.Pour ce faire, des copolymères porteurs de groupements cationiques bactéricides ainsi que des copolymères renfermant des structures à effets antiadhésifs de type polysaccharides ou PEG ont été synthétisés et caractérisés. Ces composés ont été ensuite greffés chimiquement par click addition sur des surfaces PVC porteuses de fonctions azoture (PVC-N3). Les propriétés physico-chimiques des nouvelles surfaces obtenues ont été caractérisées par diverses techniques (IRTF, XPS, angle de contact, AFM, microscopie confocale à fluorescence, ATG etDSC). Les propriétés bactéricides ou antiadhésives ont été évaluées à l'égard de Escherichia coli et Staphylococcus epidermidis. La microscopie confocale à fluorescence a mis en évidence le caractère hautement bactéricide des surfaces PVC cationiques via le test Live and Dead.Cette technique a aussi permis de démontrer l'effet antiadhésif de la méthyl cellulose, del'hydroxyéthyl cellulose et du PEG greffés en surface, diminuant d'au moins 10⁴ fois le nombre de bactéries adhérées par rapport aux surfaces témoins.

Ces travaux de thèse décrivent l’hémisynthèse de dérivés de l’acide grandiflorénique (AG). Ce produit naturel a dans un premier temps été converti en ent-kaur-9(11),16-dien-19-ol, composé qui a ensuite été estérifié dans les conditions de Steglich par une série d’acides benzoïques diversement substitués. Aux douze nouveaux composés ainsi obtenus a été ajoutée la synthèse du 9(11),16-dien-19-(2- méthyl-5-nitro-1H-imidazol-1-yl)éthyl-ent-kaurène. Ces dérivés de l’AG ont été soigneusement purifiés, puis complètement caractérisés (IR, SM, RMN 1D et 2D) en vue de leur évaluation biologique. L’activité antibactérienne a été testée sur différentes souches bactériennes comme Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa et Escherichia coli. Les propriétés fongicides ont été évaluées sur Candida albicans et C. krusei. L’activité anti-inflammatoire in vivo a été étudiée sur des souris BIO:NMRI en utilisant le test de l’oedème de l’oreille induit par le xylol. Les dérivés d’acide grandiflorénique n’ont malheureusement montré aucune activité antibactérienne, ni antifongique, mais leur activité anti-inflammatoire s’est montrée prometteuse dans le cas de l’inflammation aiguë, le 9(11),16-dien-18-[2-(4-isobutylphényl)propyl]-ent-kaurène se révélant être le meilleur composé. / This thesis work describes the hemisynthesis of grandiflorenic acid (GA) derivatives. GA natural product was first converted into ent-kaur-9(11),16 dien-19-ol, which was next esterified under Steglich conditions with a series of diversely substituted benzoic acids. To the twelve new compounds thus obtained, was added the preparation of the 9(11),16-dien-19-(2-methyl-5-nitro-1H-imidazol-1-yl)ethyl-entkaurene. All these new GA derivatives were carefully purified, and then fully characterized (IR, MS, 1D and 2D NMR) in the aim of their biological evaluation. The antibacterial activity was tested against several bacteria strains, such as Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, and Escherichia coli. The fungicide properties were evaluated against Candida albicans and C. krusei. The in vivo anti-inflammatory activity was studied on BIO:NMRI mice using the xylol-induced ear-edema test. Unfortunately, no antibacterial nor antifungal activity was exhibited by the grandiflorenic acid derivatives, but their anti-inflammatory activity revealed promising against acute inflammation, with the 9(11),16-dien-18-[2-(4-isobutylphenyl)propyl]- ent-kaurene being the best compound.

Les infections nosocomiales post-opératoires en sites osseux posent un problème majeur de santé publique. L'utilisation de biocéramiques bioactives et résorbables qui présenteraient des propriétés antibactériennes apparaît comme une des solutions les plus prometteuses pour lutter contre l'invasion de micro-organismes au niveau du site opératoire. Les apatites nanocristallines biomimétiques se révèlent être des candidats de choix pour ces applications en raison de leur similitude avec le minéral osseux et de leur forte réactivité de surface. Cependant, elles ne possèdent pas de propriétés antibactériennes intrinsèques, ce qui peut potentiellement être amené par un dopage ionique approprié. Dans ce contexte, ce travail traite de la synthèse et de la caractérisation physico-chimique d'apatites biomimétiques enrichies avec des cations zinc (Zn2+), cuivre (Cu2+) ou argent (Ag+) ou avec des anions oxygénés de type peroxydes qui présenteraient ces facultés antimicrobiennes ; puis sur l'évaluation préliminaire de leurs propriétés (micro)biologiques. Dans un premier temps, l'étude de systèmes apatitiques non dopés a indiqué qu'à l'instar du minéral osseux les apatites nanocristallines présentaient des cristaux de dimensions nanométriques dont la composition chimique s'éloignait de la stoechiométrie et exposant des environnements ioniques non-apatitiques hydratés en surface des nanocristaux. L'influence des paramètres de synthèse a été évaluée et révèle que le temps de maturation, la température, le pH et la nature des sels de phosphate impactent significativement les caractéristiques physico-chimiques de ces composés. Nous montrons également que les conditions de post-traitement (ré-immersion, traitement thermique, mise en forme) peuvent aussi modifier significativement les caractéristiques finales des biocéramiques. Dans un second temps, ce travail a révélé que l'enrichissement d'apatites nanocristallines avec des ions Zn2+, Cu2+, Ag+ ou des espèces oxygénées était possible – avec des taux de dopage limites qui ont été évalués – mais générait des modifications physico-chimiques notables en particulier en termes d'état de cristallinité et de teneur en environnements chimiques non-apatitiques. Le zinc et le cuivre engendrent des effets similaires et semblent agir en tant qu'inhibiteur de croissance cristalline. L'argent, bien que monovalent, ne modifie pas significativement les processus de formation et de croissance des nanocristaux d'apatites. En revanche, la présence de peroxyde d'hydrogène dans le milieu réactionnel conduit à la formation d'apatite dont l'état de cristallinité est augmenté. Le choix de paramètres de synthèse adéquats, influençant notablement les mécanismes d'incorporation des ions, s'est avéré déterminant pour l'obtention d'apatites nanocristallines monophasées et dopées. Des tests biologiques préliminaires ont été réalisés pour évaluer la cytotoxicité de ces composés et le comportement de cellules ostéogéniques (de types ostéoblastes et ostéoclastes). L'évaluation d'éventuelles propriétés antibactériennes a également fait l'objet de ce travail, dans le cadre d'une collaboration internationale. Parmi les formulations présentant des propriétés antibactériennes mesurées, les apatites biomimétiques enrichies en argent apparaissent au vu de ce travail comme les candidats les plus prometteurs pour conférer l'effet antibactérien nécessaire aux applications visées. / Hospital acquired infections in osseous sites are a major issue of public health. The use of bioactive and resorbable bioceramics that present antibacterial properties appears as one of the most promising solution against microorganisms invasion of the surgical site. Biomimetic nanocrystalline apatites belong to the choice candidates for those applications thanks to their similarities with the bone mineral and their high surface reactivity. Nevertheless, they don't possess intrinsic antibacterial capacity, property that can be reached by a suitable ionic enrichment. In this context, this work deals with the synthesis and the physico-chemical characterization of such biomimetic nanocrystalline apatites doped with zinc (Zn2+), copper (Cu2+) or silver (Ag+) cations or with oxygenated anions like peroxides that would present antibacterial activity; then their (micro-)biological properties have also been studied. As a first part, study of apatitic non-doped systems shows that, as well as bone mineral, nanocrystalline apatites exhibit nano-sized crystals which chemical composition depart from stoichiometry and possess hydrated non-apatitic environments on their surface. The influence of synthesis parameters has been studied and reveals that maturation time in solution, temperature, pH or the nature of starting phosphate salts impact significantly the physico-chemical characteristics of those compounds. We also point out that post-treatment conditions (re-immersion, thermal treatment, forming) can significantly modify final characteristics of those bioceramics. As a second part, this work reveals that nanocrystalline apatites enrichment with Zn2+, Cu2+, Ag+ or oxygenated species seem to be possible – with maximal doping rates that were evaluated – but generate significant physico-chemical modifications, especially in terms of crystallinity state or non-apatitic chemical environments content. Zinc and copper act on a similar way on apatite compound and exhibit a crystal growth inhibitory role. Silver, even with a single positive charge, don't modify significantly the formation and the growth mechanisms of apatites nanocrystals. On the opposite, hydrogen peroxide presence in the synthesis media generates the formation of apatites which crystallinity state is improved. All of those results suggest that synthesis parameters are determining to obtain doped nanocrystalline apatites and that they influence notably the incorporation mechanisms of ions. Finally, preliminary biological tests have been realized in order to evaluate the cytotoxicity and the behavior of osteogenic cells (osteoblast and osteoclast type) in contact with those compounds. The evaluation of potential antibacterial properties is also discussed in this work as part of an international collaboration. Among formulations that exhibit measured antibacterial activity, silver doped biomimetic apatites appear as the most promising candidates to confer antibacterialness necessary for the envisaged applications.

Afin d'obtenir de nouveaux agents dermo-cosmétiques et thérapeutiques issus de l'utilisation traditionnelle de plantes, nous avons sélectionné cinq légumineuses au Venezuela. Trois types d'extraits ont été étudiés : aqueux, éthanolique et un dérivé protéique à partir de l'extrait aqueux. Notre objectif a été de mettre en évidence de nouvelles sources de substances actives au niveau cutané, pour le traitement de l'acné, mais aussi dans le stress oxydant et la régénération cellulaire. L'effet cytoprotecteur, la capacité de la stimulation de la croissance cellulaire, l'efficacité antioxydante vis à vis des fibroblastes dermiques 3T3, ont été analysés in vitro. L'activité antibactérienne a été évaluée envers Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis et Staphylococcus aureus, des bactéries impliquées dans le processus de l'acné. Nos résultats ont démontré que Machaerium floribundum est une plante très prometteuse, une fonction antioxydante élevée à des concentrations relativement faibles. Cette activité antioxydante est liée à la présence de tanins de type anthocyanes. Les extraits de Machaerium peuvent aussi s'inscrire dans le domaine de la régénération des tissus. Par une activité antibactérienne démontrée sur des germes impliqués dans l'acné, ils offrent une ouverture alternative pour le traitement des peaux acnéiques. / In order to obtain new dermo-cosmetic and therapeutic agents from traditional medicinal plants, highlighting new sources of active substances at the skin level, treatment of the acne, oxidative stress and cell regeneration, five Venezuelan leguminous have been selected. Three types of extracts: aqueous, ethanolic and protein derived from the aqueous extract have been studied. The cytoprotective effect, the ability of the stimulation of cell growth and antioxidant efficiency were analyzed in dermal fibroblasts 3T3 cells. Our results showed that Machaerium floribundum extracts had a very high antioxidant activity at low concentrations. This antioxidant activity is linked to the presence of condensed tannins (polymers of anthocyanins). Also a good antibacterial activity was found using Machaerium ethanolic extracts against bacteria involved in the acne process: Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus offering an alternative for acne treatment.