Yes / Extensive research has demonstrated the potential effectiveness of curcumin against various diseases, including asthma and cancers. However, few studies have used liquid-based vehicles in the preparation of curcumin formulations. Therefore, the current study proposed the use of nanoemulsion and microsuspension formulations to prepare nebulised curcuminoid for lung delivery. Furthermore, this work expressed a new approach to understanding the aerosol performance of nanoparticles compared to microsuspension formulations. The genotoxicity of the formulations was also assessed. Curcuminoid nanoemulsion formulations were prepared in three concentrations (100, 250 and 500 µg/ml) using limonene and oleic acid as oil phases, while microsuspension solutions were prepared by suspending curcuminoid particles in isotonic solution (saline solution) of 0.02% Tween 80. The average fine particle fraction (FPF) and mass median aerodynamic diameter (MMAD) of the nebulised microsuspension formulations ranged from 26% and 7.1 µm to 40% and 5.7 µm, for 1000 µg/ml and 100 µg/ml respectively. In a comparison of the low and high drug concentrations of the nebulised nanoemulsion, the average FPF and MMAD of the nebulised nanoemulsion formulations prepared with limonene oil ranged from 50% and 4.6 µm to 45% and 5.6 µm, respectively; whereas the FPF and MMAD of the nebulised nanoemulsion prepared with oleic acid oil ranged from 46% and 4.9 µm to 44% and 5.6 µm, respectively. The aerosol performance of the microsuspension formulations were concentration dependent, while the nanoemulsion formulations did not appear to be dependent on the curcuminoids concentration. The performance and genotoxicity results of the formulations suggest the suitability of these preparations for further inhalation studies in animals.

Au cours de ce travail de thèse nous avons proposé une stratégie de ciblage des macrophages alvéolaires afin d’y vectoriser des glucocorticoïdes. Une prodrogue de budésonide, le palmitate de budésonide (BP) a été synthétisée dans le but de prolonger sa demi-vie dans les poumons après inhalation. Des nanoparticules PEGylées de BP ont été développées et étudiées pour obtenir une formulation stable avec des caractéristiques physico-chimiques appropriées et un taux de charge élevé pour pénétrer dans les macrophages alvéolaires, cellules centrales dans l'inflammation pulmonaire. Des tests in vitro sur les macrophages RAW 264.7 ont confirmé l'activité anti-inflammatoire et l'absence de cytotoxicité des nanoparticules. Celles-ci ont ensuite été séchée au sein de microparticules Troyennes obtenues par atomisation-séchage afin de faciliter leur administration pulmonaire sous forme de poudres et libérer les nanoparticules à proximité des alvéoles pulmonaires. Les microparticulessphériques creuses contenant de 0 % à 20 % de nanoparticules de BP présentent des diamètres aérodynamiques et une fraction de particules fines appropriés pour la délivrance pulmonaire. Les études pharmacocinétiques in vivo montrent des concentrations élevées et prolongées de budésonide dans les poumons, avec de faibles concentrations plasmatiques. Dans la deuxième partie de cette thèse, une autre stratégie de ciblage des macrophages a été évaluée par la décoration de la surface des nanoparticules avec du mannose. Après la synthèse d'un lipide mannosylé, des nanoparticules ont été formulées et caractérisées, démontrant un taux de charge élevé et une bonne stabilité jusqu'à 30 jours. Des tests in vitro sur les macrophages RAW 264.7 ont montré que la présence du mannose à la surface augmente l'internalisation des nanoparticules d’un facteur 2 après 48 h d'incubation, par rapport aux nanoparticules PEGylées. / This work focuses on strategies to target glucocorticoids to alveolar macrophages. We have synthesized a budesonide prodrug, budesonide palmitate (BP), increasing its lipophilicity to extend drug half-life in the lungs. BP PEGylated nanoparticles were developed and studied to obtain a stable formulation with suitable physicochemical characteristics and high drug loading to enter alveolar macrophages, key players in lung inflammation. In vitro tests on RAW 264.7 macrophages confirmed the anti-inflammatory activity and absence of cytotoxicity of nanoparticles. These were then encapsulated into Trojan microparticles obtained by spray-drying to facilitate their delivery to the lung as dry powders and release nanoparticles directly to the pulmonary alveoli. Spherical hollow microparticles containing from 0 % to 20 % of BP nanoparticles presented suitable aerodynamic diameters and fine particle fraction for lung delivery. In vivo pharmacokinetic studies demonstrated high and extended budesonide concentrations in the lungs, with low plasma concentrations. In the second part of this thesis, another macrophage targeting strategy was assessed by decoration of nanoparticle surface with mannose. After synthesis of a mannosylated lipid, nanoparticles were formulated and characterized, demonstrating high drug loading and stability up to 30 days. In vitro tests on RAW 264.7 macrophages showed that the presence of mannose on the surface increases nanoparticles internalization 2 fold after 48 h incubation, as compared with PEGylated nanoparticles.