Parmi les récentes découvertes dans le monde des matériaux, les silices mésoporeuses ordonnées (SMO) ont suscité un intérêt considérable, notamment grâce à leurs perspectives d’application dans de nombreux domaines tels que le biomédical ou les technologies de séparation. Un tel engouement s’explique par la nature unique de leurs propriétés. En effet, les SMO possèdent en général de grandes surfaces spécifiques, de grands volumes poreux, des tailles de pores ajustables, des surfaces aisément modifiables, ainsi que des tailles et morphologies de particules adaptables. L’objectif principal de ce doctorat est donc d’utiliser au mieux ces propriétés pour synthétiser et caractériser de nouveaux systèmes ayant un potentiel d’application en imagerie par résonnance magnétique (IRM) et en relargage contrôlé de médicaments par voie orale. Les premières et secondes parties de ce travail (chapitres 4 et 5) portent sur l’étude des paramètres de synthèse des SMO de type SBA-15 et KIT-6 ainsi que sur leurs effets sur les propriétés poreuses obtenues après calcination. Les résultats présentés montrent toute l’importance de bien contrôler cette porosité afin de caractériser correctement les différentes structures et topologies poreuses accessibles. La troisième et la quatrième partie de cette thèse (chapitres 6 et 7) visent à concevoir et évaluer le potentiel de nouveaux agents de contraste (AC) positifs pour l’IRM basés sur des nanoparticules (Nps) de MCM-41 et MCM-48 fonctionnalisées avec des ions paramagnétiques tels que le gadolinium (Gd) ou le manganèse (Mn). Les résultats de ces études démontrent la supériorité des réseaux poreux 3-D comme supports pour l’insertion d’atomes paramagnétiques, utilisés pour bonifier le signal en IRM. Les Nps de MCM-48 dopées avec du Gd ou du Mn améliorent significativement la relaxivité des protons d’hydrogène dans l’eau tout en conservant un rapport r2/r1 proche de l’unité (1.5 – 2), confirmant leur performance en tant qu’AC positifs. Par ailleurs, l’utilisation de nombreuses techniques de caractérisation et de tests in vitro ont permis de délimiter clairement le potentiel effectif ainsi que les limitations de ces Nps pour des études de traçage cellulaire. La dernière partie de ce travail (chapitre 8) se concentre sur le greffage d’une protéine succinylée, la β-lactoglobuline, sur des Nps de MCM-48 fonctionnalisées afin de développer une nouvelle plateforme de relargage contrôlé de médicaments par voie orale. Les résultats obtenus avec ce système nano-conjugué et nutraceutique montrent un bon contrôle du relargage en fonction du pH ainsi qu’une bonne biocompatibilité et une excellente stabilité colloïdale dans un milieu physiologique. L’utilisation de cette protéine bon marché représente une alternative potentielle à l’utilisation des bio-polymères classiques. / Among recent discoveries in material science, ordered mesoporous silica (OMS) have been in the limelight and attracted considerable attention because of their prospects of application, especially in the biomedical field and separation technologies. Such growing interest is explained by their unique physico-chemical properties. Indeed, OMS usually exhibit high specific surface areas, high pore volumes, adjustable pore sizes, ease of surface functionalization and customizable particle size and shape. The main objective of this Ph.D. thesis is to use these properties in order to design and characterize novel systems with potential applications in magnetic resonance imaging (MRI) and/or oral drug delivery. The first and second parts of this project (chapters 4 and 5) deal with SBA-15 and KIT-6 materials and the effects of the different synthesis parameters on the porosity features of the structures, obtained after calcination. The results showed that it is of prime interest to thoroughly and accurately characterize the porosity of these silicas in order to correctly assess their porous topologies. Such knowledge could be of substantial importance for high-tech applications of OMS. The third and fourth part of this thesis (chapters 6 and 7) are aimed to design, characterize and evaluate the potential of novel positive contrast agents (CA) for MRI based on MCM-41 and MCM-48 nanoparticles (Nps) functionalized with paramagnetic ions such as gadolinium (Gd) or manganese (Mn). The results reported in these studies demonstrate the superiority of 3-D pore networks as a host for the insertion of paramagnetic atoms used to enhance the signal in MRI. Also Gd and Mn loaded MCM-48 Nps provide a significant increase in 1H proton longitudinal relaxivity while maintaining low r2/r1 ratio (1.5 – 2) in water. Furthermore, various modern techniques and in vitro tests were used to clearly delineate the true potential and limitations of these inorganic contrast agents for cellular and in vivo tracking studies. The last part of this work (chapter 8) is focused on the binding of a succinylated protein, the β-lactoglobulin, onto functionalized MCM-48 Nps for the development of a new oral drug delivery platform. This nutraceutical nano-conjugate system reveals promising features such as high biocompatibility, efficient pH-responsive properties for both hydrophilic and hydrophobic drugs/dyes and excellent colloidal stability. The use of this low-cost protein could represent an alternative over classical biopolymers.

Contexte : L’administration de surfactant par méthode minimalement invasive vise à éviter l’exposition à la ventilation mécanique invasive (VMI) chez les nouveau-nés atteints de la maladie des membranes hyalines (MMH). Objectif : L’objectif de cette étude est de tester l’efficacité de l’administration du surfactant par méthode minimalement invasive chez les prématurés de 320/7 à 366/7 semaines d’âge gestationnel (AG) pour prévenir l’exposition à la VMI ainsi que la survenue de pneumothorax. Méthode : Une étude randomisée incluant trois unités néonatales canadiennes a été réalisée. Les patients recevaient l’intervention ou étaient assignés au groupe contrôle. Dans le premier jour de vie, les patients du groupe d’intervention recevaient le surfactant par méthode minimalement invasive immédiatement après la randomisation. La mesure de résultat primaire combinée incluait l’exposition à la VMI et la survenue de pneumothorax nécessitant l’installation d’un drain thoracique. Des critères cliniques d’échec au traitement étaient surveillés puisque l’intervention n’était pas dissimulée. Chaque patient a été analysé selon son groupe d’allocation initiale. Résultats : Parmi 45 patients randomisés, 24 ont été assignés à recevoir l’intervention. Tous les patients ont été inclus dans l’analyse. Huit (33%) patients du groupe d’intervention ont été exposés à la VMI (7) ou ont présenté un pneumothorax (1) alors que 19 (90%) patients du groupe contrôle ont été exposés à la VMI (18) ou ont présenté un pneumothorax (1) (réduction du risque absolu : 0,57, intervalle de confiance à 95% : 0,54-0,60). Aucun patient n’a présenté les critères d’échec au traitement. Conclusion : L’administration de surfactant par méthode minimalement invasive s’est avérée efficace pour réduire la mesure de résultat combinée de l’exposition à la VMI et/ou de la survenue de pneumothorax chez les prématurés de 320/7 à 366/7 semaines atteints de la MMH. / Background: Minimally invasive surfactant therapy (MIST) is used to avoid invasive mechanical ventilation (IMV) in respiratory distress syndrome (RDS) management. Objective: The primary aim of this study was to test MIST in moderate (32 – 33 weeks’ gestational age (GA)) and late preterm (34 - 36 weeks’ GA) infants affected by RDS to avoid IMV exposure and prevent pneumothorax. Methods: This is a randomized controlled trial including three Canadian neonatal intensive care units. Patients were randomized to standard management or to intervention (MIST). In the first day of life, patients from the intervention group received MIST immediately after randomization. The combined primary outcome included either exposure to IMV or occurrence of a pneumothorax requiring a chest tube insertion. Treatment failure criteria were used to prevent bias as the intervention was not blind. The analysis was made by intention to treat approach. Results: Among 45 randomized patients, 24 were assigned to MIST and 21 to the standard management group. All patients were included in the analysis. Eight infants (33%) in the intervention group presented with the primary outcome versus 19 (90%) in the standard management group (absolute risk reduction 0,57, 95% CI: 0,54-0,60). Seven patients from the intervention group reached the primary outcome for being exposed to IMV and one for presenting a pneumothorax. In the control group, 18 patients reached the primary outcome for being exposed to IMV and one for presenting a pneumothorax. In either group, none of the patients have reached the clinical failure criteria. Conclusion: Minimally invasive surfactant therapy was associated with a significant reduction in IMV exposure and pneumothorax occurrence in moderate and late preterm infants affected by RDS.

La prostaglandine E₁ permet de maintenir en vie un nouveau-né atteint de cardiopathie congénitale jusqu'à sa chirurgie cardiaque. Il serait profitable de trouver une alternative aux traitements intraveineux, mieux adaptée aux nouveaux-nés prématurés. La voie transdermique serait moins douloureuse et permettrait un meilleur contrôle sur la libération du médicament. Le but de cette étude est de fabriquer une formulation liposomale adaptée à l'usage transdermique de la prostaglandine E₁. La formulation doit posséder une stabilité maximale pendant l'entreposage, un taux d'encapsulation suffisant du médicament et la capacité de traverser la peau. La comparaison de liposomes conventionnels et de proliposomes, à base de phospholipides choisis en fonction de leur température de transition de phase et de leur charge, a été effectuée. Les méthodes de fabrication de liposomes conventionnels étudiées ont été : évaporation-hydratation, congélation-décongélation, ±Reverse Phase Evaporation Vesicles¿ (REV). Pour le proliposome, des formulations avec et sans sorbitol ont été utilisées. Pour chaque échantillon, l'effet de l'entreposage à 4°C sur le diamètre pour une période de 3 mois a été évalué. Ensuite, le taux d'encapsulation des formulations les plus stables a été calculé. Finalement, des tests in-vitro ont été menés à l'aide de cellules de diffusion de Franz et de modèles cutanés pour déterminer le flux de passage transdermique des formulations. Les liposomes fabriqués par les méthodes évaporation-hydratation et REV, contenant des phospholipides chargés et 30 % de cholestérol, sont les plus stables. Pour les proliposomes, la L-α-phosphatidylcholine et le dimyristoyl phosphatidylcholine avec sorbitol et le distearoyl phosphatidylcholine avec 12 % de phospholipides chargés sans sorbitol sont les plus stables. Les proliposomes avec sorbitol ont démontré les meilleurs taux d'encapsulation et ont donnés des résultats satisfaisants quant au taux de transfert sur nos modèles cutanés. Il est possible de fabriquer des liposomes qui soient stables pendant 3 mois au réfrigérateur et qui aient un haut taux d'encapsulation de la prostaglandine E₁. Ces formulations traversent les modèles cutanés imitant la peau d'un nouveau-né prématuré

Titre de l'écran-titre (visionné le 7 août 2023) / L'infection à virus de l'immunodéficience humaine (VIH) demeure un problème de santé publique mondiale. La majorité des nouvelles infections concernent les populations clés dont les hommes ayant des relations sexuelles avec d'autres hommes (HARSAH). L'usage de la prophylaxie préexposition (PrEP) orale, moyen de prévention de l'infection à VIH sûr et efficace, trouve son intérêt au sein de cette population. Dans le cadre d'un projet visant à démontrer la faisabilité de la PrEP orale chez les HARSAH du Bénin, nous avons analysé les facteurs qui prédisaient l'intention de continuer à utiliser la PrEP à la fin du projet, après 12 mois de suivi. La PrEP orale était proposée en prise quotidienne ou à la demande (avant l'adoption d'un comportement à risque élevé pour le VIH). La préférence des HARSAH pour la PrEP orale ou la PrEP injectable (Cabotégravir injectable à longue durée d'action), si elle était disponible, a été également évaluée. La cohorte a été suivie d'août 2020 à décembre 2021. Les variables à l'étude faisaient partie d'un modèle intégrateur de prédiction du comportement comprenant la théorie de l'action raisonnée, la théorie du comportement planifié et la théorie des comportements interpersonnels. Une régression logistique multivariée a été utilisée pour déterminer les facteurs prédictifs de l'intention de continuer à prendre la PrEP orale. L'aire sous la courbe Receiver Operating Characteristic (ROC) a permis de déterminer la capacité prédictive du modèle. La préférence pour le Cabotégravir a été évaluée avec le test exact de Fisher. Les participants recrutés étaient 204 dont 84,8% ont participé à la visite finale. L'intention de continuer l'utilisation de la PrEP était forte selon l'échelle de Likert chez 54,9% de ces participants. La perception de contrôle, la norme identitaire, la norme morale (qui sont des construits du modèle intégrateur et l'inquiétude d'être infecté par le VIH sous PrEP prédisaient tous positivement une forte intention alors que le niveau d'étude était associé négativement avec la forte intention. La capacité prédictive du modèle était de 93,5% témoignant de sa bonne performance. Le désir de changement pour la PrEP injectable était plus marqué chez les HARSAH sous PrEP quotidienne que chez ceux sous PrEP à la demande (54,5% vs 36,1%, p = 0,0119). Les hommes sous PrEP quotidienne considéraient aussi la PrEP injectable comme étant la plus acceptable (55,4%, vs 34,4%, p < 0,001). Les variables du modèle intégrateur étaient de bons prédicteurs de l'intention. La PrEP injectable pourrait être une bonne alternative à la PrEP orale quotidienne. De plus, elle permettrait d'atténuer les problèmes d'observance liés à la PrEP orale quotidienne. / Human immunodeficiency virus (HIV) infection remains a global public health problem. Most new infections occur in key populations, including men who have sex with men (MSM). The use of oral pre-exposure prophylaxis (PrEP), a safe and effective means of preventing HIV infection, is of interest to this population. As part of a project aimed at demonstrating the feasibility of oral PrEP among MSM in Benin, we analyzed the factors that predicted intention to continue using PrEP at the end of the project, after 12 months of follow-up. Oral PrEP was offered on a daily or on-demand basis (prior to the adoption of high-risk HIV behavior). Men's preference for oral PrEP or injectable PrEP (long-acting injectable Cabotegravir), if available, was also analyzed. The cohort was followed from August 2020 to December 2021. The variables under study were part of an integrative behavior prediction model comprising the theory of reasoned action, the theory of planned behavior and the theory of interpersonal behavior. Multivariate logistic regression was used to determine factors that predict the intention to continue taking oral PrEP. The area under the Receiver Operating Characteristic (ROC) curve was used to determine the predictive power of the model. Preference for Cabotegravir was assessed using Fisher's exact test. A total of 204 participants were recruited, 84.8% of whom attended the final visit. Intention to continue PrEP use was strong according to the Likert scale in 54.9% of these participants. Perception of control, identity norm, moral norm (which are constructs of the integrative model) and concern about becoming HIV-infected while on PrEP were positively predicted strong intention. Education level was negatively associated with strong intention. The predictive capacity of the model was 93.5%, testifying to its good performance. The desire to switch to injectable PrEP was more pronounced among MSM on daily PrEP than among those on event-driven PrEP (54.5% vs. 36.1%, p = 0.0119). Also, men on daily PrEP considered injectable PrEP as the most acceptable option (55,4%, vs 34,4%, p < 0,001). The variables in the integrative model were good predictors of the intention. Injectable PrEP could be a good alternative to daily oral PrEP. It could also attenuate the compliance problems with daily PrEP.

Les dispersions aqueuses de polymère sont couramment utilisées dans l'industrie pharmaceutique pour pelliculer les formes galéniques destinées à la voie orale et permettre une libération contrôlée du principe actif. Il est nécessaire de faire attention à la stabilité à long terme des films au cours du stockage et d'éviter une diminution des taux de principe actif libéré par continuation de la coalescence des particules de polymère. L'idée de ce travail était d'ajouter un second composant approprié aux dispersions aqueuses d'éthyle cellulose afin d'améliorer la formation du film et la stabilité à long terme et d'ajuster facilement les cinétiques de libération désirées.<br />Les objectifs de cette étude sont : (i) de préparer et de caractériser en détail différents types de formes solides pelliculées ainsi que des films libres polymériques de composition identique aux pelliculages, (ii) de mieux comprendre les mécanismes de libération sous-jacents aux différentes formes solides pelliculées avec les dispersions aqueuses d'éthyle cellulose (EC) additionnées de petites quantités d'un second composant, et (iii) de proposer un moyen facile pour obtenir les cinétiques de libérations souhaitées et restant stables à long terme pour différents types de principes actifs et de noyaux de départ.<br />Différents types de noyaux de départ ont été étudiés : (i) des noyaux matriciels de principe actif avec un haute teneur en principe actif ; (ii) des noyaux de sucre montés avec du principe actif, qui peuvent générer une pression hydrostatique significative à l'intérieur du système une fois en contact avec des milieux aqueux ; (iii) des noyaux de cellulose microcristalline (MCC) (un matériau inerte) montés avec du principe actif, et (iv) des noyaux de sucre pelliculés avec de l'EC et montés ensuite avec du principe actif. Différents types de principe actif de différents solubilités aqueuses ont été étudiés : la théophylline, le paracétamol, le succinate de métoprolol et le chlorhydrate de diltiazem. Ces derniers ont été soit montés sur des noyaux de sucre, de MCC et de sucre pelliculés avec de l'EC, soit inclus dans des noyaux matriciels à différentes teneurs.<br />Pour maîtriser la libération du principe actif à partir de minigranules pelliculés avec de l'EC, des polymères hydrophiles tels que l'alginate de propylène glycol, le lambda-carraghénane et le copolymère d'acide polyvinylique et de polyéthylène glycol ont été ajoutés. Tous ont montrés une bonne compatibilité avec la dispersion aqueuse d'EC ; Aquacoat ECD 30. Les minigranules ont été pelliculés en lit d'air fluidisé, l'Aquacoat ECD étant plastifié avec 25 % m/m (basé sur le poids sec du polymère) de triéthyle citrate ou de dibutyl sébaçate. Après pelliculage, les minigranules sont soumis a un traitement thermique à différents temps, températures, et humidités relatives afin d'assurer une formation complète du film et d'obtenir une stabilité à long terme sous des conditions ambiantes ainsi que des conditions stress (suivant les recommandations ICH). Les cinétiques de libération sont réalisées dans un appareil à palettes dans des milieux simulant le contenu de l'estomac et de l'intestin grêle à température corporelle.<br /><br />Le mélange de la dispersion aqueuse d'EC avec les différents types de polymère hydrophile permet de fournir des cinétiques de libération contrôlées avec des conditions de pelliculage et de traitement thermique appropriés, et ce quelque soit le type de principe actif et de noyau de départ. Des cinétiques de libération d'ordre zéro ont notamment pu être obtenus dans le cas de matrices de théophylline pelliculés avec un mélange d'EC: copolymère de PVA-PEG à un ratio de 85:15. L'ajout d'alginate de propylène glycol conduit à des profils de libération du principe actif pH-dépendant. Ceci peut-être très utile pour compenser la diminution de solubilité pH-dépendante de bases faibles le long du tractus gastro-intestinal. Des profils de libération stables à long terme peuvent être obtenus avec des conditions de traitement thermique appropriées.<br />Les mécanismes de libération sous-jacents ont pu être élucidés en utilisant des solutions adéquates de la seconde loi de diffusion de Fick considérant les conditions respectives initiales et de « boundary ». De fins films polymériques ont été caractérisés part rapport à leur prise en eau et perte de masse sous exposition à différents milieux de libération et ont été utilisés pour déterminer le coefficient de diffusion apparent. La pression osmotique du milieu de libération a été variée afin d'évaluer l'impact de plus faible pressions osmotiques entre l'intérieur et l'extérieur des minigranules. Le gonflement du système a été également suivi au cours du temps sous ces conditions. Les cinétiques de libération à partir de minigranules individuels ont été menées et comparées à la libération d'un ensemble de minigranules. Le diamètre des minigranules restait environ constant au cours des 8 h d'observation, et ce quelque soit le type de noyau de départ. La pénétration continue de l'eau au sein des minigranules devrait générer une augmentation de la pression hydrostatique dans le système. Ceci pourrait alors conduire à une augmentation continue du diamètre des minigranules jusqu'à ce qu'une certaine valeur critique soit atteinte où la formation de fissures dans le pelliculage survient et le liquide interne est expulsé du système et le diamètre du minigranule diminue soudainement. On notera que ce type de comportement n'a pas été observé. Les cinétiques à partir des minigranules individuels étaient très similaires à l'ensemble de minigranules, indépendamment du type de noyau de départ et de milieu de libération. Ceci peut ne pas être nécessairement le cas, la cinétique finale observée peut être la somme de profils de libération de minigranules individuels très différents. Ainsi, il semble n'y avoir qu'un mécanisme de libération uniforme et la formation de fissures au cours du temps est improbable avec les systèmes étudiés. Cette hypothèse a été confortée par des images de microscopie électronique à balayage montrant des surfaces de minigranules lisses après exposition aux milieux de libération. La modélisation mathématique des cinétiques de libération à partir de fins films libres ainsi qu'à partir de minigranules pelliculés a révélé que les cinétiques de libération sont contrôlées par diffusion à travers une membrane polymérique intacte, ce qui est en bonne concordance avec les résultats expérimentaux.<br />L'étape de traitement thermique nécessaire à la formation de pelliculages stables à long terme a pu être minimisée pour les différents types de système, contenant des principes actifs peu et très solubles et pour différents types de noyaux.<br />L'addition de petites quantités d'un polymère hydrophile approprié à la dispersion aqueuse d'EC est un outil très efficace pour obtenir aisément les cinétiques de libération désirées et restant stables au cours du stockage et ce, même dans des conditions stress

Ce travail de thèse présente en détail la conception et le développement d'un actionneur microfluidique pour la distribution de fluide au travers d'une matrice de microaiguilles. Cet actionneur est un élément d'un projet de recherche européen, Angioskin, visant à réaliser le traitement d'une maladie de peau (le psoriasis) par injection d'ADN codant pour une protéine antiangiogénique. Le contexte médical de ce projet a imposé plusieurs contraintes sur les caractéristiques du système de distribution fluidique ; ce dernier doit permettre de manipuler de petites quantités de fluide tout en limitant les pertes, et assurer l'injection d'une quantité définie de produit de manière uniforme au travers d'une matrice de cent microaiguilles malgré des conditions d'injection variables. Enfin, il a aussi été nécessaire de s'assurer que les molécules d'ADN pouvaient circuler correctement, et surtout sans être dégradées, dans le microsystème afin de garder leurs propriétés thérapeutiques. Ce microsystème a été réalisé en PDMS, et est constitué d'un réseau de micro-réservoirs connectés par des canaux ainsi que plusieurs éléments de contrôle (valves, diode fluidique, résistance hydrodynamique). Ce système a fait l'objet d'un brevet européen (EP1852142).

ABSTRACT<p><p>This project aimed at developing a drug delivery system (DDS) able to enhance the stability and<p>residence time in vivo of antibodies (Abs). The system will deliver drug by the subcutaneous<p>route (SC), while ensuring accurate control of the drug release and the resulting plasmatic level. This technology platform will allow to reduce frequency of injection, potentially decrease side effects and maintain high concentration of Abs which will improve life of patient having chronic disease such as autoimmune and inflammatory disease. Biodegradable synthetic polymer-based formulations (polylactide-co-glycolide (PLGA)) were selected as carriers for encapsulated Abs. This was because they offer good protection for the Abs and allow sustained release of the Abs for a controlled period of time. After the evaluation of different encapsulation methods such as the water-oil-in-water (w/o/w) and the solid-in-oil-inwater<p>(s/o/w) processes, the encapsulation of the Ab in solid state (s/o/w) appeared to be more appropriate for producing Ab-loaded PLGA microspheres (MS). It allowed us to maintain the<p>Ab in a monomeric conformation and to avoid the formation of unsoluble aggregates mainly present at the water/oil interface. The first part of the project was the optimization of both the method for producing the Ab solid particles (spray-drying process) and the encapsulation of these Ab solid particles into the polymeric MS (s/o/w process) by design of experiment (DoE). These optimizations were carried out using a bovine polyclonal immunoglobulin G (IgG) as model molecule. In further optimization of the spray-drying process by (DoE), aqueous Ab solutions were spray-dried using a mini Spray-Dryer assembly with a 0.7 mm spray nozzle. In accordance with the particle size (d(0.5) ~5 μm), the stability (no loss of monomer measured by<p>size exclusion chromatography (SEC) and the yield of the spray-drying process (> 60 % w/w), the process parameters were set of follow: 3 mL/min as liquid feed flow rate, 130°C /75°C as inlet temperature (inlet T°) / outlet temperature (outlet T°), 800 L/h as atomization flow rate and<p>30 m3/h as drying air flow rate. For the s/o/w, the methylene chloride (MC) commonly used for<p>an encapsulation process was replaced by ethyl acetate (EtAc), which was considered as a more<p>suitable organic solvent in terms of both environmental and human safety. The effects of several processes and formulation factors were evaluated on IgG:PLGA MS properties such as: particle size distribution, drug loading, IgG stability, and encapsulation efficiency (EE%). Several formulations and processing parameters were also statistically identified as critical to get reproducible process (e.g. the PLGA concentration, the volume of the external phase, the emulsification rate, and the quantity of IgG microparticles). The optimized encapsulation<p>method of the IgG has shown a drug loading of up to 6 % (w/w) and an encapsulation efficiency<p>of up to 60 % (w/w) while preserving the integrity of the encapsulated antibody. The produced MS were characterized by a d(0.9) lower than 110 μm and showed burst effect lower than 50 %(w/w). In the second part of the project, the optimized spray-drying and s/o/w processes<p>developed with the IgG were applied to a humanized anti-tumor necrosis factor (TNF) alpha<p>MAb to confirm the preservation of the MAb activity during these processes. The selected s/o/w method allowed us to produce MAb-loaded PLGA MS with an appropriate release profile up to 6 weeks and MAb stability. In order to maintain the Abs’ activity, both during encapsulation and<p>dissolution, the addition of a stabilizer such as trehalose appeared to be crucial, as did the<p>selection of the PLGA. It was demonstrated that the use of a PLGA characterized by a 75:25<p>lactide:glycolide (e.g. Resomer ® RG755S) ratio decreased the formation of low molecular weight species during dissolution, which led to preserve Abs activity through its release from the<p>delivery system. Furthermore, the release profile was adjusted according to the type of polymer<p>and its concentration. E.g. 10 % w/v RG755S allowed Ab MS with a release time of 6 weeks to<p>be obtained. The optimization of both the formulation and the encapsulation process allowed<p>maximum 13 % w/w Ab-loaded MS to be produced. It was demonstrated that the Ab-loaded PLGA MS were stable when stored at 5°C for up to 12 weeks and that the selection of the appropriate type of PLGA was critical to assuring the stability of the system. The better stability observed when using a PLGA characterized by a 75:25 lactide:glycolide ratio was attributed to<p>its slower degradation rate. Finally, the sustained release of Ab from the developed MS and the preservation of its activity was confirmed in vivo in a pharmacokinetic (pK) study realized in<p>rats. In conclusion, the application of the concept of entrapment into a polymer matrix for<p>stabilization and sustained release of biological compounds was demonstrated through this work.<p><p><p><p>RÉSUMÉ<p><p>Ce projet a pour but de développer un système de délivrance de médicament capable d’augmenter la stabilité et le temps de résidence in vivo des anticorps. Ce système sera administré par voie sous-cutanée et permettra un control précis de la libération du produit et de son niveau plasmatique. Cette plateforme technologique nous permettra de réduire la fréquence d’injection, de réduire potentiellement les effets secondaires et de maintenir des concentrations élevées en anticorps tout en améliorant la vie des patients atteints de maladies chroniques autoimmunes ou inflammatoires. Les formulations à base de polymères synthétiques, biodégradables (PLGA) ont été sélectionnés comme véhicules pour encapsuler les anticorps. Ils offrent en effet une bonne protection pour les anticorps and permettent une libération contrôlée de ceux-ci pendant une période définie. Après l’évaluation de différents méthodes d’encapsulation tels que les procédés d’eau-dans-huile-dans-eau (w/o/w) et solide-dans-huile-dans-eau (s/o/w), l’encapsulation des anticorps sous forme solide apparaissait plus apporpriée pour produire des microsphères de polymère chargées en anticorps. Cette technique nous permettait de maintenir l’anticorps sous sa forme monomérique et d’éviter la formation d’agrégats insolubles qui apparaissaient principalement à l’interface eau/huile. La première partie du projet a été d’optimiser à la fois la méthode nous permettant d’obtenir les anticorps sous forme de particules solides (spray-drying) et la méthode d’encapsulation de ces particules d’anticorps dans les microsphères de polymères. Cela a été réalisé par des plans d’expérience en utilisant une IgG bovine polyclonale comme molécule modèle. Durant l’optimisation du procédé de spray-drying,<p>les solutions aqueuses d’anticorps ont été atomisées en utilisant le mini Spray-Dryer assemblé avec une buse de pulvérisation d’un diamètre de 0.7 mm. En accord avec la taille particulaire (d(0.5) ~5 μm), la stabilité (absence de perte en monomère mesurée par chromatographie d’exclusion de taille et le rendement d’atomisation (> 60 % w/w), les paramètres d’atomisation ont été fixés: 3 mL/min pour le débit de liquide, 130°C /75°C pour la température d’entrée / température de sortie, 800 L/h pour le débit d’air d’atomisation et 30 m3/h pour le débit d’air de séchage. Pour le s/o/w, le dichlorométhane communément utilisé dans les procédés d’encapsulation a été remplacé par l’acétate d’éthyle qui est considéré comme un meilleure solvant organique en terme d’environnement et de sécurité. Les effets de plusieurs paramètres de fabrication ou de formulation ont été évalués sur les propriétés des microsphères polymériques d’anticorps (distribution de taille particulaire, taux de charge en anticorps, stabilité de l’anticorps et efficacité d’encapsulation). Plusieurs paramètres de fabrication et de formulation ont été statistiquement identifiés comme critiques pour obtenir un procédé reproductible (par exemple. La concentration en PLGA, le volume de phase externe, la vitesse d’émulsification et la quantité d’anticorps). La méthode d’encapsulation ainsi optimisée permettait d’obtenir un taux<p>de charge jusqu’à 6% (w/w) avec une efficacité d’encapsulation jusqu’à 60 % (w/w) tout en<p>préservant l’intégrité de l’anticorps encapsulé. Les microsphères produites étaient caractérisées<p>par un d(0.9) inférieur à 110 μm et montraient une libération après 24 h inférieure à 50 % (w/w).<p>Dans le seconde partie du projet, les procédés d’atomisation et d’encapsulation développés avec<p>l’IgG ont été appliqués à un anticorps monoclonal anti-TNF alpha humanisé pour confirmer la<p>conservation de l’activité de l’anticorps pendant ces procédés. La méthode s/o/w sélectionnée<p>permettait de produire des microsphères de PLGA chargées en anticorps avec un profil de libération jusqu’à 6 semaines et un maintien de la stabilité de l’actif. Afin de maintenir l’activité de l’anticorps, à la fois pendant le procédé d’encapsulation et pendant la libération, l’ajout d’un stabilisant tel que le tréhalose est apparu crucial ainsi que le choix du type de PLGA. Il a été démontré que l’utilisation du PLGA caractérisé par un ratio lactide :glycolide de 75 :25 (par exemple, Resomer ® RG755S) diminuait la formation d’espèces de faible poids moléculaire<p>pendant la dissolution. Cela contribuait à préserver l’activité de l’anticorps durant la libération à partir des microsphères. De plus, le profil de libération était modulé en fonction du type de polymère et de sa concentration. Par exemple, l’utilisation d’une solution à 10 % w/v RG755S conduisait à la production de microsphères d’anticorps avec un temps de libération sur 6<p>semaines. L’optimisation de la formulation et du procédé d’encapsulation a permis de produire<p>des microsphères avec des taux de charge en anticorps de maximum 13 % w/w. Il a été démontré<p>que ces microsphères, stockées à 5°C, étaient stables jusqu’à 12 semaines et que la sélection du<p>type de PLGA était critique pour assurer la stabilité du système. La meilleure stabilité a été<p>obtenue en utilisant le PLGA caractérisé par un ratio lactide :glycolide de 75 :25. Cela a été<p>attribué à sa plus faible vitesse de dégradation. Enfin, la libération contrôlée de l’anticorps à<p>partir de ces microsphères et la conservation de son activité ont été confirmées in vivo lors d’une<p>étude pharmacocinétique réalisée chez le rat. En conclusion, ce travail a permis de démontrer<p>l’application du concept d’ « emprisonnement » des composés biologiques dans des matrices<p>polymériques afin de les stabiliser et contrôler leur libération. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

De nos jours, la voie inhalée constitue le mode d’administration optimal dans le traitement de nombreuses affections respiratoires, et suscite beaucoup d’intérêt pour la délivrance systémique de médicaments. Cependant, le poumon est un organe complexe doté de mécanismes de défense efficients qui limitent la déposition des particules inhalées et les éliminent très rapidement. Cette voie d’administration fait donc l’objet de programmes de recherche intensifs visant à améliorer l’efficacité de la délivrance et la compliance du patient. Il faut néanmoins signaler que le nombre d’excipients dont l’innocuité a été démontrée en inhalation (sous forme de poudre sèche) reste extrêmement limité à l’heure actuelle. A cet égard, l’utilisation de microparticules lipidiques solides (mPLS), constituées d’un mélange de cholestérol et de phospholipides biodégradables et caractérisés par une température de transition de phase élevée, a été envisagée. Le procédé retenu pour la préparation de ces mPLS est la technique d’atomisation à température modérée (spray-drying).<p><p>\ / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le bilan comparatif des médicaments (BCM) constitue une pratique organisationnelle requise par Agrément Canada. Alors que la contribution des médecins et pharmaciens est bien définie, celle des infirmières demeure à préciser. But : Décrire l’implication infirmière dans la mise en œuvre du BCM auprès d’une clientèle atteinte de problèmes cardiaques admise à l’unité de cardiologie d’un centre hospitalier. Méthode : Étude de cas unique avec entretiens (N = 6) (infirmières, médecins, pharmaciens), revue qualitative de dossiers patients (N = 22) et sources documentaires (N =15), s’appuyant sur un cadre de référence intégrateur. Résultats : L’implication infirmière va au-delà des attentes relatives à la seule gestion du formulaire. L’implication effective se traduit par quatre catégories : propre et distinctive, mobilisation nuancée, filet de sûreté et activités contributives. Conclusion : L’accompagnement des patients et la mobilisation des autres professionnels révèlent une implication de l’infirmière dans le BCM qui gagne à être reconnue. / Medication reconciliation (MedRec) is a formal process. While doctors’ and pharmacists’ contribution is clearly spelled out, nurses’ involvement remains to be clarified. Goal: Describe nurses’ involvement in implementing MedRec among cardiorespiratory patients admitted to a hospital centre’s cardiology department. Framework: Meleis theory, Reason model. Method: Single case study. Three data sources: interviews (N = 6) (nurses, doctors and pharmacists); a qualitative review of patient files (N = 22), and documentation (N =15). Results: While nurses are indeed expected to manage forms in the various phases of transition of care, their involvement extends well beyond this task and falls into four main categories: distinct involvement; nuanced mobilization; safety net, and; contributive activities. Results show that the accompaniment of patients and their loved ones is learned through teaching, screening high-risk patients and collaborating in a way that supports the mobilization of the other professionals involved to ensure patient safety during transitions.

Les dispersions aqueuses de polymères insolubles sont très largement utilisées pour pelliculer des formes galéniques destinées à la voie orale telles que des microgranules et permettre une libération contrôlée du principe actif. Ces dispersions aqueuses présentent l'avantage d'éviter l'emploi de solvants organiques mais impliquent un mécanisme de formation du film différent et plus complexe que lors de l'utilisation de solutions aqueuses de polymères, qui nécessite une étape de maturation complémentaire appelée curing (traitement thermique contrôlé avec ou sans humidité relative forcée). A ce jour, le processus de formation du film n'est pas encore complètement élucidé et mérite une investigation. Le premier objectif de ce travail a consisté à mieux comprendre les effets des conditions de curing sur la libération de microgranules enrobés avec une dispersion aqueuse de polymère. Le chlorhydrate de diltiazem est utilisé comme principe actif (PA) modèle. L'enrobage étudié est à base d'ethylcellulose plastifié par le triéthylcitrate (TEC), le dibutyl sebacate (DBS) ou des monoglycérides acétylés. Des variations de l'effet des conditions de curing sont observées en fonction du taux d'enrobage appliqué et du type de plastifiant utilisé. Les comportements complexes observés peuvent être attribués à deux phénomènes qui entrent en compétition : l'amélioration de la formation du film par coalescence des particules de polymères et la migration du PA à travers la membrane polymérique. Tous les systèmes étudiés présentent des profils qui n'évoluent pas après 6 mois de stockage en condition de stabilité accélérée à 40°C et 75% d'humidité relative (HR), lorsque des conditions de curing adéquates sont appliquées (24 h - 60°C - 75%HR). D'autre part, lorsque ce curing adéquat est appliqué, les profils de libération de principe actif sont similaires quel que soit le type de plastifiant utilisé. Les observations issues de l'étude sur microgranules enrobés montrent qu'il est parfois difficile d'anticiper le comportement des films d'enrobage en fonction du système étudié (association polymère/plastifiant, conditions de curing appliquées, épaisseur du film d'enrobage). Le deuxième objectif est d'évaluer l'intérêt de films libres comme modèle prédictif des performances de formes pharmaceutiques enrobées. Deux modèles de films libres sont étudiés : les films coulés et les films pulvérisés. Ces films sont caractérisés notamment par leurs propriétés thermiques, mécaniques et par la mesure de leur capacité d'hydratation et de leur perte en masse. Les résultats de l'étude des films libres sont mis en relation avec ceux de l'étude des profils de dissolution des microgranules enrobés. La confrontation des résultats obtenus sur films libres coulés et pulvérisés indique que le modèle le plus prédictif est le film libre obtenu par pulvérisation. Ce modèle est donc privilégié lors des études des enrobages à base de dispersion aqueuse de polymère. L'intérêt est ensuite porté sur la caractérisation des films libres de même composition que ceux des microgranules enrobés pour expliquer l'influence des conditions de curing en fonction du taux d'enrobage appliqué et du type de plastifiant utilisé. Quel que soit le type de plastifiant utilisé (soluble ou insoluble), les propriétés mécaniques des films révèlent qu'il y a amélioration de la résistance du film lorsqu'un curing de 60°C - 24 h - 75%RH est appliqué par rapport à celle d'un film ayant subi un curing de 60°C-1h. Ces résultats indiquent que la coalescence des particules de polymère n'est pas complète lorsqu'un curing de 60°C-1 h est appliqué. Ces résultats sont confirmés par les imageries obtenues par microscopie à force atomique (MFA) : la rugosité est plus prononcée après un curing d'1 h. D'autre part, les imageries obtenues par microspectroscopie Raman montrent également que les films ayant subi un curing insuffisant présentent une hétérogénéité de la distribution des constituants du film, et plus particulièrement de l'alcool cétylique, un stabilisant présent dans la dispersion aqueuse d'éthylcellulose. Ces résultats viennent conforter l'hypothèse de l'amélioration du film par coalescence des particules de polymères grâce au curing. Par ailleurs, lorsqu'un curing adéquat est appliqué, les cinétiques de prise en eau et de perte en masse sont similaires quel que soit le type de plastifiant utilisé, comme c'était déjà le cas pour les profils de libération du PA de microgranules enrobés.