Notre recherche a pour objectif la biocompatibilisation active de polymères de synthèse. La stratégie utilisée consiste à greffer de manière covalente en surface du polymère des signaux synthétiques. Parmi les nombreuses applications de cette stratégie, nous nous sommes intéressés à la promotion de l'adhésion cellulaire sur le poly(éthylènetéréphtalate) (PET). Ce matériau possède des propriétés déjà amplement exploitées dans des application biomédicales. Durant cette thèse, nous avons abordé plusieurs aspects dans le contrôle et l'évaluation du substrat modifié. Afin de réaliser un greffage efficace, nous avons étudié les sites réactifs du PET (fonctions acides vs fonctions alcools) ainsi que les méthodes de couplage via la chimie organique appliquées à l'interface solide-liquide (surface wet chemistry). En relation avec cette étude, nous avons synthétisé et évalué différents bras d'espacements afin d'établir les plus performants lors d'un greffage en surface. L'adhésion cellulaire est un phénomène s'établissant via des récepteurs cellulaires. Par le greffage de motifs de reconnaissance de ces récepteurs, nous envisageons d'accroître le taux d'adhésion cellulaire. Pour cela, nous avons réalisé le design et la synthèse de peptidomimétiques de la séquence RGD, motif universellement reconnu par les intégrines. Ces dernières sont une des grandes familles de récepteurs cellulaires, très étudiés en chimie médicinale. Finalement, notre évaluation biologique se scinde en 2 parties. D'une part, greffés en surface, nos peptidomimétiques ont pour effet recherché, la promotion de l'adhésion cellulaire. D'autre part, la saturation des récepteurs cellulaires par les ligands en solution inhibe l'adhésion cellulaire via ces récepteurs. Ce dernier point est un aspect développé par de nombreux groupes pharmaceutiques dans le traitement de certaines maladies. Un test plus poussé de binding moléculaire a pu être effectué nous apportant des informations quand au phénomène de reconnaissance. A partir des premiers résultats obtenus, nous avons pu optimiser le design selon un protocole itératif basé sur une analyse théorique par modélisation plus poussée.

Durant cette thèse nous avons, dans un premier temps, mis au point un protocole robuste pour quantifier l’échange de ligands à la surface de nano-objets, en prenant les quantum dots comme particules d’étude. Cette méthode se base sur la sensibilité de détection d’un élément radioactif, le tritium. Pour étudier l’échange de ligands, nous avons synthétisé de l’acide oléique tritié, dont l’équivalent non-marqué est un composé très couramment utilisé dans la chimie des QD. Nous avons élaboré un protocole permettant de déterminer la densité de ligands à la surface de quantum dots de type CdSe zinc blende par une méthode innovante. Par ailleurs, nous avons réalisé une étude permettant de déterminer la capacité qu’a un ligand à remplacer l’acide oléique présent à la surface des QD. On a ainsi obtenu une échelle des forces relatives de liaison de diverses fonctions chimiques suivant leur aptitude à déplacer l’acide oléique. Cette étude devrait permettre d’améliorer la compréhension et la mise au point des protocoles utilisés pour la préparation des QD. Dans un second temps, nous avons développé deux stratégies d’encapsulation de QD afin de les solubiliser dans l’eau avec comme objectif des applications en imagerie in vivo. Ces deux approches tentent de répondre aux nombreuses exigences liées à l’utilisation de QD en milieux biologiques. Dans cette optique, nous avons synthétisé des amphiphiles polymérisés d’une part et des amphiphiles perfluorés d’autre part. Des lots de QD, de type CdSe/CdS/ZnS émettant dans le visible, solubilisés selon ces deux stratégies ont été préparés et leur stabilité éprouvée dans plusieurs conditions. Nous avons ensuite appliqué l’encapsulation à des QD de type CuInS2/ZnS émettant dans le proche infrarouge. Des études préliminaire sont pu être réalisées par d’imagerie de fluorescence chez la souris afin d’évaluer in vivo ces nouvelles formulations de QD. / In this thesis we have, at first, developed a robust protocol to quantify the exchange of ligands on the surface of nano-objects, using quantum dots in this study. This method is based on the detection sensitivity of a radioactive element, tritium. To study the exchange of ligands, we synthesized tritiated oleic acid, whose unmarked equivalent is commonly used for the synthesis of QD. Thanks to an innovative method, we have developed a protocol to determine the density of ligands on the surface of zinc blende CdSe quantum dots. In addition, we conducted a study to determine the ability of a ligand to replace oleic acid on the surface of the QD. A scale of relative bond strengths of various chemical functions according to their ability to displace oleic acid has been obtained. This study is expected to improve the understanding and the development of protocols for the preparation of QD.In a second step, we developed two encapsulation strategies of QD in order to obtain colloidal stability in water with in vivo imaging applications as final aim. Both approaches attempt to answer the requirements for the use of QD in biological media. In this context, we have synthesized photopolymerisable amphiphilic compounds on the one hand and perfluorinated amphiphilic compounds on the other. Batches of CdSe/CdS/ZnS QD emitting in the visible, solubilized by these two strategies have been prepared and their stability tested in several conditions. We then applied the encapsulation strategy developed to CuInS2/ZnS QD emitting in the near infrared. Some preliminary studies have been carried out by in vivo fluorescence imaging in mice to assess these new QD formulations.