Ces travaux portent sur l’étude du transfert de l’arôme viennoiserie encapsulé dans une matrice constituée du mélange gomme acacia – maltodextrines et incorporé dans une génoise emballée (plastiques et papier), dans des conditions contrôlées de stockage (humidité relative et température). Le procédé d’encapsulation utilisé dans cette étude est la lyophilisation. Les propriétés physicochimiques des molécules volatiles influencent leur rétention. Ainsi, les molécules hydrophobes à haut poids moléculaire sont mieux conservées dans ce système. L’incorporation de capsules d’arômes dans les génoises influence leurs propriétés physiques (la couleur et la texture) et favorise la formation d’une croûte pouvant jouer un rôle barrière sur les transferts d’arômes. Au cours du stockage des génoises emballées, l’apport positif de l’encapsulation sur la rétention des arômes a été révélé. Le type d’emballage peut influencer la perte en composés d’arôme dans l’espace de tête génoise – emballage. Ainsi, les emballages plastiques offrent une meilleure conservation des molécules volatiles par rapport aux papiers traités / This study deals with transfer of viennoiserie aroma encapsulated in a acacia gum - maltodextrines matrix and incorporated in a packaged sponge cake (plastic and treated-paper), under controlled storage conditions (temperature and relative humidity). The process of encapsulation used in this work is freeze-drying. The physicochemical properties of the volatiles molecules influence their retention in the matrix. Thus, the hydrophobic molecules with high molecular weight are more retained. The incorporation of capsules in the sponge cake matrix influences the physical properties of food matrix (color and texture) and supports the formation of a crust which acts as a barrier in the flavour transfer. It was noted that encapsulation contributed in retaining flavour compounds during the storage of packaged sponge cake. Also, the type of packaging can influence the loss of flavour in the headspace between sponge cake and packaging. Indeed, plastic packaging offers a better conservation of volatiles molecules compared to treated-papers

L'huile de Sésame a un grand intérêt économique et industriel et est utilisée comme ressource biologique riche en protéines, en antioxydants et comme substrat de bioprocédés pour la production d'enzymes, d'antibiotiques ou de biopesticides. Nous avons préparé, par transestérification de l'huile via un ester méthylique, un mélange d'esters de l'acide vanillique (VNA) et obtenu un produit plus hydrosoluble VNA-2, qui a ensuite été encapsulé dans des billes de pectinate de calcium ou de zinc, visant à une libération contrôlée dans le colon. La dissolution des billes a été étudiée aux pH de l'estomac et du colon, et en milieu enzymatique. L'activité antioxydante du principe actif libéré a été évaluée in vitro par des tests DPPH et TRAP et des tests in vivo sont en cours sur le lapin.L'huile de Tamanu, huile végétale non comestible extraite des graines de Calophyllum inophyllum, est utilisée en médecine polynésienne traditionnelle et comme matière première en cosmétique; elle possède des propriétés thérapeutiques: effets antimicrobien, anti-inflammatoire, analgésique, anti-tumoral, cytoprotecteur anti-UV. Sa capacité antioxydante, celle de ses fractions résineuses et de coumarines isolées ont été évaluées par des tests basés sur la réduction de radicaux libres stables (DPPH) ou le piégeage de radicaux libres dérivés de l'oxygène impliqués dans le stress oxydant (TRAP). Les résultats montrent que la résine de Tamanu contient les principales fractions antioxydantes. La molécule la plus active au regard des deux tests est l'Inocalophylline B. Les inophyllums C et E présentent une activité antioxydante modérée vis à vis du test DPPH bien que ne portant pas de fonction hydroxyle / Sesame oil is of great economic and industrial interest. It is used as a protein or antioxidant rich biological resource and as a substrate for bioprocesses for enzymes, antibiotics or biopesticides production. We esterified sesame oil with methanol and then transesterified the resulting mixture with vanillic acid (VNA) in order to get a more water soluble mixture of vanillic esters of its fatty acids (VNA-2). VNA-2 was encapsulated in Ca or Zn pectine beads with the objective of a controlled release in the colon. Beads dissolution was followed in acidic (stomach) and basic (colon) media as well as in enzymatic medium. The antioxidant activity of the liberated substrate was evaluated by in vitro DPPH and TRAP tests and compared to that of the non-encapsulated product. In vivo experiments of drug release in the rabbit are in progress.Tamanu oil is a non-edible vegetable oil extracted from the seeds of Calophyllum inophyllum, widely used in traditional Polynesian medicine and as raw material in cosmetics. It exhibits various therapeutic properties: antimicrobial and anti-inflammatory, analgesic and anti-tumor, cytoprotective anti-UV. Antioxidant capacity of Tamanu oil, its resinous extracts and coumarins isolated from the latter were evaluated using standard tests, based on the reduction of a stable free radical (DPPH) or the scavenging of oxygen-derived radicals involved in oxidative stress. The results show that the resin contains Tamanu oil major antioxidant fractions. The more active molecule in both tests is inocalophylline B. The inophyllums C and E show a moderate antioxidant activity with respect to the DPPH test, while not bearing an hydroxyl group.

Ces travaux de thèse portent sur l'étude pluridisciplinaire (biochimique, physicochimique, microbiologique) de l'amélioration des qualités aromatiques du Poro, fromage artisanal mexicain au lait cru, afin d'en allonger sa durée de commercialisation sur le marché mexicain. Pour cela, après une caractérisation physicochimique du fromage, différentes techniques d'encapsulation dans l'enrobage de paraffine du fromage ont été testées. Par ailleurs, l'activité inhibitrice de Carnobacterium maltaromaticum LMA28, isolée à partir d'un fromage à pâte molle, a aussi été étudiée vis-à-vis de L. monocytogenes pour une application en industrie fromagère. L'évaluation sensorielle a permis de construire une cartographie des préférences internes pour le fromage Poro. Dans un second temps nous nous sommes intéressée à masquer l'apparition de défauts olfactifs dans le Poro : L'encapsulation de C. maltaromaticum LMA28 est une meilleure alternative pour la libération de 3-méthylbutanal par rapport à l'encapsulation directe du 3-méthylbutanal. Enfin, d'un point de vue microbiologique, aucune trace de contamination fécale n'a été retrouvée dans les produits. Les principales souches de bactéries lactiques isolées dans le fromage ont été : L. plantarum, L. pentosus, L. farciminis, L. rhamnosus. L'effet de quatre facteurs (C. maltaromaticum, concentration en NaCl, temps et pH) et de leurs interactions sur la croissance de L. monocytogenes inoculée dans deux milieux de culture (TSB- YE et lait écrémé) a été étudié. La concentration de C. maltaromaticum LMA28 s'est révélée être le facteur déterminant pour obtenir une inhibition de L. monocytogenes dans les deux milieux de culture testés / This thesis focuses on the interdisciplinary study (biochemical, physicochemical, microbiological) in order to improve sensory qualities and, more specifically, aromatic profile of Poro cheese in order to extend its commercialization period on the Mexican market. After cheese characterization, several encapsulations techniques were tested into cheese paraffin coating. Moreover, inhibitory activity of C. maltaromaticum LMA28 isolated from a soft cheese against L. monocytogenes was also studied. Sensory evaluation led to a preferences internal mapping. It appeared that C. maltaromaticum LMA28 encapsulation was a better alternative for the 3-methylbutanal release compared with 3-methylbutanal direct encapsulation to improve off-flavor apparition in Poro. Sensory experiments performed on Babybel® (cheese model) showed a difference between the sensory perceptions of cheese coated containing or not C. maltaromaticum LMA28. Micro-encapsulation in calcium alginate is a quick encapsulation technique, simple, inexpensive and easy to implement even for a small-scale productions. Finally, from a microbiological point of view, no trace of fecal contamination was found in the products. The main strains of lactic acid bacteria isolated were cheese: L. plantarum, L. pentosus, L. farciminis, and L. rhamnosus. The effect of four factors (C. maltaromaticum, NaCl concentration, time and pH) on L. monocytogenes growth, inoculated into two culture media (TSB -YE and skim milk). The C. maltaromaticum LMA28 concentration appeared to be the determining factor for L. monocytogenes inhibition in both media tested

La fonctionnalisation non covalente des nanotubes de carbone constitue une approche élégante pour moduler leurs propriétés physiques. Néanmoins, une compréhension profonde des interactions entre la matrice hôte et les substances ajoutés est nécessaire pour maîtriser les propriétés physiques des systèmes hybrides ainsi construits. Dans ce cadre, l'étude des propriétés vibrationnelles, par le biais de techniques spectroscopiques, est une étape indispensable. Cependant, la mise en jeu de plusieurs composantes en interaction au sein de ces systèmes hybrides rend difficile l'extraction de l'information pertinente de leur réponse spectrale. Ainsi, plusieurs approches doivent être considérées. Le présent travail de thèse combine une approche expérimentale et théorique, se basant sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), pour l'étude de la réponse infrarouge d'un système modèle de nanotubes de carbone fonctionnalisés avec des diméthyl-quaterthiophènes. De plus, une étude énergétique DFT est réalisée pour un autre système modèle de nanotube de carbone fonctionnalisés avec des molécules de phthalocyanine. Cette étude est effectuée dans le but de déterminer la conformation structurale de ces molécules à l'intérieur et à l'extérieur des nanotubes. / Non covalent functionalization of carbon nanotubes is an elegant approach to modulate their physical properties. Yet, a deep understanding of the interactions between the host matrix and the added substances is necessary to master the physical properties of the constructed hybrid systems. In this context, the study of the vibrational properties, via spectroscopic techniques, is an essential step. However, the interactions between several components within these hybrid systems makes it difficult to extract the relevant information from their spectral response. Thus, several approaches need to be considered. The present work combine an experimental approach and a theoretical one, based on the density functional theory (DFT), to study the infrared response of a model system of carbon nanotubes functionalized with dimethyl-quaterthiophenes. Moreover, a DFT energetic study is realized for another model system of carbon nanotubes functionalized with phthalocyanine molecules. This study is performed to determine the structural conformation of these molecules inside and outside the nanotube

L'ostéoporose est la maladie métabolique la plus fréquente qui touche l'os. Plusieurs substances actives sont utilisées pour le traitement pharmacologique de cette maladie. Cependant, ce sont les bisphosphonates et surtout l'alendronate de sodium, qui sont prescrits en première intention. L'alendronate de sodium est, en effet, très efficace mais présente une faible absorption quand il est administré par la voie orale. Sa solubilité dans l'eau est de 20 mg/ml. Il présente en outre une faible biodisponibilité (de 0,6 à 0,7%). Cette substance active est aussi à l'origine d'effets indésirables d'irritation au niveau de l'oesophage, l'estomac et l'intestin. Ces effets sont dus à un contact local des cristaux de la substance active avec la muqueuse. L'approche d'encapsulation des substances actives dans des particules polymériques a permis d'obtenir plusieurs bénéfices thérapeutiques comme l'amélioration de la biodisponibilité et la diminution des effets indésirables. Dans la première partie de notre étude, on a réalisé l'encapsulation de l'alendronate dans des nanoparticules à base de poly-epsilon-caprolactone en utilisant la nanoprécipitation et l'émulsion double. Les nanoparticules obtenues ont une forme sphérique et une taille comprise entre 200 et 450 nm. Le meilleur pourcentage d'encapsulation a été de 34% et il a été obtenu avec la technique d'émulsion double. Ceci confirme que cette méthode est plus adaptée à l'encapsulation des molécules hydrophiles. Le profil de libération in vitro a montré deux phases : une première phase de libération relativement rapide et une deuxième phase beaucoup plus lente. L'analyse par modélisation mathématique a montré que la libération in vitro de l'alendronate se fait par diffusion et relâchement des chaines polymériques / Osteoporosis is the most frequent metabolic disease that affects bone. Many actives have been used as pharmacological treatment of this disease. However, bisphosphonates, especially, alendronate sodium, are indicated as first line regimen. Alendronate is highly efficient but presents low absorption after oral administration. Its solubility in water is 20 mg/ml. It has also poor bioavailability (0.6-0.7%). In addition, this active could lead to many side effects, which are mainly related to the esophagus, the stomach and the intestine. Such effects are linked to a local contact of drug crystals with the mucosa. Encapsulation of active molecules allowed the obtaining of many advantages over conventional pharmaceutical forms such as, bioavailability and tolerance enhancement. In the first part of our study, we managed to encapsulate alendronate sodium in poly-epsilon-caprolactone nanoparticles via two techniques: nanoprecipitation and double emulsion. Obtained nanoparticles presented a spherical form. Their size ranged between 200 and 450 nm. The highest encapsulation efficiency value was 34% and was obtained via double emulsion technique. This confirms that double emulsion is more suitable for hydrophilic drugs encapsulation. In vitro release profile showed two phases: first phase of burst release and a second more prolonged phase. Mathematical modeling showed that alendronate in vitro release occurs by drug diffusion and polymer chain relaxation. In the second experimental part, we managed to find a more interesting alternative. In fact, we opted for the use of chitosan which is a natural hydrophilic polymer. One of the obtained advantages is the avoidance of organic solvents use. In addition, this approach allowed the enhancement of encapsulation efficiency as this value increased to 70%. The used technique is ionic gelation. It is a simple encapsulation technique that is based on the transformation of a dissolved polymer to a gel-like state

L'objectif de cette thèse est de préparer et de caractériser les particules cationiquesbiodégradables à base de cyclodextrine. Ces microparticules doivent également presenter unestructure et morphologie éponge et multifonctionnelle. L'encapsulation simultanée deplusieurs actifs cosmétiques (bien etre) et thérapeutiques (anti-inflammatoire) dans cesmicroparticules peut ouvrir de nouvelles applications une fois appliquées sur un textilespécifiquement sélectionnés pour leur fonctionnalisation. Pour atteindre cet objectif, desmicroparticules à base de polyméthacrylate cationique ont été préparés en utilisant le procédéémulsion double et diffusion de solvant suivi de l'évaporation du solvant. Des étudessystématiques ont été effectuées pour l'optimisation des paramètres du procédé ce qui apermis de contrôler la taille des particules et leur stabilité colloïdale. Une fois la taille désiréedes particules de type éponge a été obtenu, la surface d'un textile model de polyamide a étéfonctionnalisé via l'adsorption de ces particules tout en consacrent une attention particulièreaux propriétés électrocinétiques du textile avant et après fonctionnalisation en fonction d'ungrand nombre de paramètres physico-chimiques tels que; le pH, la salinité, la quantité initialede particules présente lors de l'adsorption. Enfin, l'encapsulation de la vitamine E, LIB(Lauryl Isoquinolinium Bromide), IMC (indomethacin) ainsi que l'encapsulation decomplexes de vitamine E-HPBCD, LIB-HPBCD et IMC-HPBCD dans microparticules a étéeffectuée séparément. Ces particules ont été caractérisées et la pénétration cutanée en utilisantune peau humaine a été examinée / The objective of this thesis was to prepare and characterize cyclodextrin based biodegradable,cationic and sponge like multifunctional microparticles that not only can be used for thedelivery of cosmetic and therapeutic agent (anti-inflammatory) but also can be potentiallyapplied onto specifically selected textile for their functionalization. For achieving these goals,polymethylmethacrylate based microparticles were prepared using double emulsion-diffusionsolvent evaporation technique. Systematic studies were performed for optimization of processcontrol parameters. Once desired size of sponge like particles was obtained from thesystematic study, the polyamide textile surface was functionalized with these particles whilededicating special attention to electrokinetic properties of textile as a function of variousparameters such as; particles amount present during adsorption process. Finally, encapsulationof pure vitamin E, Lauryl Isoquinolinium Bromide (LIB), Indomethacin (IMC) as well asencapsulation of complexes of vit E-Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HPBCD), LIBHPBCDand IMC-HPBCD into microparticles was done separately. These particles werecharacterized for skin penetration and encapsulation efficiency

La transplantation de microcapsules contenant des îlots de Langerhans, amas de cellules pancréatiques régulant la glycémie, montre des résultats prometteurs dans le traitement du diabète de type 1. A l’heure actuelle, il existe encore de nombreux challenges pour augmenter la durabilité d’une greffe fonctionnelle. Le manque de standardisation des technologies d’encapsulation actuelles a suscité un intérêt pour les technologies d’encapsulation microfluidique permettant d’apporter précision et automatisation. Cette thèse s’est attachée à faire progresser deux points de limitations actuelles de ces techniques : la productivité du système et l’état de surface des capsules obtenues.Dans la première partie, nous nous sommes concentrés sur la caractérisation d’un système microfluidique de génération de gouttes à focalisation d’écoulement (MFFD), contrôlé en pression. Des modèles analytiques et numériques ont été développés afin de déterminer les écoulements dans le système. Ensuite, la formation de gouttes a été caractérisée en fonction des paramètres d’entrée du système. Cette étude a abouti à l’obtention de lois permettant de prédire ces paramètres d’entrée afin d’optimiser la fréquence de production de microcapsules d’alginate.Dans la deuxième partie, nous avons développé un système microfluidique permettant de former des capsules de type cœur-couche, afin d’optimiser l’état de surface des capsules. Des premiers essais d’encapsulation d’îlots de Langerhans ont montré le potentiel de ce système dans la minimisation d’une réaction immunitaire vis-à-vis de ces capsules.Ce travail est un premier pas vers l’optimisation du système d’encapsulation, qui à terme, permettra de fournir aux cliniciens des capsules répondant à tous les critères exigés pour la transplantation. / Transplantation of microcapsules containing pancreatic islets, cell clusters regulating blood sugar, show promising results for type 1 diabetes therapy. However, many challenges remain to improve long-term graft functionality. The lack of standardization of current encapsulation technologies has aroused interest in microfluidic systems that enable more precision and automation.This thesis focuses on two of the current encapsulation technologies stakes: improving system productivity and microcapsules surface.In the first part of this thesis, we characterized a pressure-driven microfluidic flow focusing device (MFFD) droplet generation system. Analytical and numerical models were developed in order to determine and predict flow rates. Droplet formation was characterized as a function of the system input parameters. This study led to scaling laws enabling to predict these system input parameters in order to optimize alginate microcapsules production frequency.In the second part of this thesis, a microfluidic system enabling the production of core-shell microcapsules was developed. First experiments of pancreatic islets encapsulation have shown the ability of this system to minimize the immune reaction towards these capsules.This work is a first step towards encapsulation system optimization, which eventually, may provide capsules that meet all the capsule requirements for transplantation.

Ce travail de thèse expérimental porte sur l'élaboration et l'étude de systèmes hybrides 1D de nanotubes de carbone mono-feuillets, fonctionnalisés de manière non covalente, sous deux aspects. La première étude s'intéresse à l'intercalation de rubidium dans les faisceaux de nanotubes. L'objectif est de faire le lien entre les propriétés structurales des nanotubes dopés et leurs propriétés électroniques au cours du dopage. Un dispositif original dédié, adapté à l'utilisation sur grands instruments et permettant le suivi « in-situ » de l'intercalation par une approche multi-techniques, a été développé dans ce but. Nous mettons en évidence par EXAFS que l'arrangement local autour des ions rubidium est dépendant de la stœchiométrie des composés étudiés. Il apparaît alors qu'à faible taux de dopage, les sites de défauts oxygénés sont privilégiés. Le changement de structure est également relié à une transition semi-conducteur/métal des nanotubes, observée par mesure de résistance électrique et spectroscopie Raman, et induite par le dopage des nanotubes par le rubidium.La seconde partie expérimentale est consacrée à l'étude du confinement d'oligothiophènes à l'intérieur de nanotubes de carbone mono-feuillets. Des mesures de diffraction des rayons X et de microscopie électronique en transmission haute résolution démontrent l'efficacité de notre protocole d'encapsulation. D'autre part, différentes spectroscopies, absorptions UV-Visible et infrarouge et diffusion Raman, indiquent un transfert de charge relativement faible entre les molécules encapsulées et les nanotubes de carbone. Ce résultat est très bien mis en évidence par les modifications de profil, d'intensité et de fréquence des modes Raman hautes fréquences. On notera le bon accord entre les résultats obtenus ici et les effets de renormalisation de l'énergie de phonon discutés dans la littérature. En complément, des effets de confinement liés au diamètre des nanotubes ont été mis en évidence par l'étude des modes Raman basses fréquences. Deux modèles structuraux sont proposés pour expliquer les tendances observées. Le premier suggère un comportement indépendant de la nature de l'espèce insérée. Dans le second, le nombre de chaines d'oligothiophènes encapsulées en fonction du diamètre des tubes est pris en compte. De plus, nous montrons également une influence significative des défauts structuraux sur les systèmes hybrides. / This experimental work concerns the development and the study of 1D hybrid systems of single-walled carbon nanotubes non-covalently fonctionnalized. Two different approaches are discussed. The first experimental study deals with the intercalation of rubidium in carbon nanotubes bundles. The aim is to link structural and electronic properties along the doping process. To do, we developed an original and dedicated home-made set adapted to the use on synchrotron facilities. It permits the following of the intercalation by means of an in-situ multi-techniques approach. In this part, we pointed out that the local environnement of rubidium is dependant of the compound stœchiometries. It appears that oxygenated surface defects are first occupied for low doping rates. The structure modification is also linked to a semiconducting/metal transition of carbon nanotubes observed by resistance measurements and Raman spectroscopy. The second experimental study is devoted to the confinement of oligothiophenes inside single-walled carbon nanotubes. X-Ray diffraction and high resolution transmission electronic microscopy measurements demonstrate the efficiency of our encapsulation process. Several spectroscopic techniques such as UV-Visible and infrared absorptions and Raman diffusion indicate a weak charge transfer between both systems. This result is well evidenced by the profile, intensity and frequency modifications of the high frequency Raman modes. We note the good agreement of these results with the energy renormalisation of phonons discussed in the literature. In addition, some confinement effects depending on carbon nanotubes diameter are pointed out by the study of low frequency Raman modes. Two models are proposed to explain the observed trend. The first one suggests a behavior independent of the nature of the inserted element. In the second one, the number of oligothiophene chains encapsulated in function of carbon nanotubes diameter is considered. We also show a significative influence of carbon nanotube defects on hybrid systems.

Ce travail de thèse a permis d’étudier l’influence de l’ajout d’ingrédients fonctionnels laitiers sur l’encapsulation de L. rhamnosus GG (LGG). Deux ingrédients laitiers (ß-lactoglobuline et membrane des globules gras du lait - MFGM) ont été identifiés comme étant capables d’adhérer fortement à LGG par l’intermédiaire de ses pili. Le rôle clé de ces adhésions dans la localisation spatiale des bactéries dans la matrice laitière a été mis en évidence, ainsi que le rôle des constituants de la matrice dans sa structuration. Cela a permis de sélectionner, in vitro, une matrice d’encapsulation capable de protéger de manière efficace les bactéries des conditions gastriques et de libérer les bactéries vivantes au niveau de l’intestin. En parallèle, la MFGM dans l’encapsulation des bactéries s’est révélée prometteuse. Ce travail a également démontré l’importance primordiale du choix de la matrice d’encapsulation. En effet, une compétition entre l’adhésion de LGG aux cellules intestinales et l’adhésion de LGG à certains composants de la matrice laitière a été démontrée. Les deux phénomènes impliquent probablement les mêmes mécanismes : adhésion aux pili glycosylés de LGG. Pour terminer, un procédé de séchage par atomisation a été développé pour encapsuler LGG. Il permet une bonne survie des bactéries après séchage et la production de microparticules présentant des propriétés fonctionnelles innovantes liées à la température du milieu de réhydratation / The aim of this work was to understand how functional dairy components influence L. rhamnosus GG (LGG) encapsulation. First, two dairy components (-lactoglobulin and milk fat globule membrane - MFGM) able to strongly adhere to LGG through their pili are identified. The key role of these adhesions on bacteria spatial location in the matrix is highlighted, as well as the role of matrix dairy components in their structuration. This allowed to select, in vitro, a matrix able to protect bacteria in gastric conditions and to release them viable in the intestine. Simultaneously, the use of MFGM in bacteria encapsulation has proven to be promising. This work demonstrated the importance of the matrix choice in the encapsulation procedure. Results demonstrated that adhesion between LGG and dairy matrix may compete with adhesion of LGG to epithelial intestinal cell. The two phenomena likely involve the same mechanisms: adhesion to glycosylated pili of LGG. To finish, a spray drying encapsulation process is developed to encapsulate bacteria. It leads to a high bacteria survival after drying and the production of microparticles with innovative properties depending on rehydration temperature

L’ingénierie des compléments alimentaires solides offre plusieurs avantages dans la formulation industrielle des produits alimentaires, en termes de production, stockage, et manipulation. Pour ces raisons, l’objectif de cette thèse était d’élaborer des ‘cargos’ bio-réactifs, permettant l’encapsulation d’une enzyme exogène capable de réaliser la réaction d’hydrolyse des molécules de lactose. Aujourd’hui il est établi que les symptômes caractéristiques de l’intolérance au lactose sont associés à une carence en lactase dans le gros intestine. Ainsi, fournir au corps humain de la lactase est l’application ciblée par ce travail, par la conception de matériaux siliciques comme support d’encapsulation. En général, les types de cargos développés doivent surmonter les conditions gastriques pour libérer l’enzyme dans le gros intestine. La silice poreuse amorphe est un matériau inorganique non-toxique qui assure une bonne protection dans des conditions acides et permet une libération contrôlée au pH légèrement basique du colon. L’utilisation de silice amorphe poreuse permet à coût réduit d’obtenir une structure intrinsèque contrôlée (forme, taille particulaire, diamètre du pore) et une chimie de surface modifiable. En accord avec les objectifs principaux, quatre stratégies d’encapsulation bio-adaptées ont été étudiées comme de potentiels voies pour la production de compléments alimentaires solides d’intérêt pour le traitement de l’intolérance au lactose : (i) immobilisation de l’enzyme par adsorption dans des matériaux siliciques meso-macroporeux pré-synthétises, (ii) immobilisation de l’enzyme sur des particules de silice faiblement poreuses recouvertes par des liposomes, (iii) encapsulation de l’enzyme dans des nanoparticules de lipides solides (SLNs), (iv) encapsulation de l’enzyme dans une matrice de biopolymère recouvert d’une coque de silice mésoporeuse / The engineering of solid dietary supplements provides several advantages in the industrial formulation of food products, in terms of its production, storage and handling. Thereby, the goal of this doctoral work is to design bio-responsive carriers for the encapsulation of an exogenous enzyme able to catalyze the hydrolysis of lactose towards simple sugar molecules. In fact, there is a consensus that the onset of symptoms characteristic of lactose intolerance are associated with lactase deficiency in the small intestine. Providing the organism with exogenous lactase is the underlying application targeted by this work through the design of silicabased materials for encapsulation. The different types of bio-carriers developed had to overcome the simulated gastric conditions in order to release active enzyme molecules in the small intestine. Amorphous porous silica is a very good and non-toxic component affording protection versus acidic conditions, while providing controlled release. This inorganic material approved by the US Food and Drug Administration (FDA) has a relatively low cost, and presents a controlled structure (shape, size, pore diameter), as well as tunable surface chemistry. In agreement with the main objectives, four bio-adapted encapsulation strategies were investigated as potential routes to produce solid dietary supplements for lactose intolerance treatment: (i) physical entrapment of the enzyme in pre-synthesized meso-macroporous silica materials, (ii) physical entrapment of the enzyme in low porosity silica particles coated by liposomes, (iii) encapsulation of the enzyme into thermosensitive solid lipid nanoparticles (SLNs) (iv) encapsulation of the enzyme into a biopolymer matrix coated in a mesoporous silica shell