Thèse de doctorat : Médecine. Radiochimie : Nantes : 2006. / Bibliogr.

Il est bien connu des radiochimistes que, lors de la préparation de sources solides de mercure radioactif, des pertes d'activité peuvent survenir ; d'après quelques auteurs la précipitation du mercure sous forme de sulfure est à peu près la seule méthode pour éliminer ces pertes d'activité. Comme aucune étude systématique n'a été faite soit pour évaluer ces pertes sous différentes conditions expérimentales, soit pour préciser les conditions optimales de précipitation rapide et complète du mercure en sulfure, nous nous sommes intéressés â ces problèmes. En nous servant du Hg 203 comme traceur, nous avons étudié le comportement de solutions de nitrate mercurique dissout dans l'acide nitrique et de solutions de chlorure mercurique dissout dans l'acide chlorhydrique pendant toutes les étapes de la préparation des sources, c'est à dire pendant le séchage et après le séchage. Nous nous sommes aussi intéressés à la précipitation de ces solutions par divers sulfures, en essayant de dégager les principaux paramètres mis en jeu; nous avons enfin recherché si les sources solides de HgS ne présentaient pas de pertes d'activité. Nous avons toujours procédé de la même façon. Sur des films plastiques très minces et métallisés (d'épaisseur de l'ordre de 30 μg/cm²) nous avons déposé une goutte de solution radioactive de masse connue (de 10 à 200 mg). Le taux de comptage est pris initialement à la fin du séchage et après le séchage. Nous avons pu ainsi calculer les pertes relatives d'activité. Nous avons fait les observations suivantes : 1⁰) Les solutions de nitrate mercurique et d'acide nitrique évaporées à l'air présentent des pertes d'activité importantes pendant et après le séchage. Ce phénomène est d'ailleurs exalté en augmentant la température de la source en la plaçant sous une lampe infrarouge. 2⁰) Les solutions de chlorure mercurique et de l'acide nitrique séchées à l'air ne présentent pas de pertes d'activité au séchage et des pertes importantes une fois la goutte séchée. 3⁰) Des pertes de 0 à 4% surviennent au cours de la précipitation du nitrate mercurique par H₂S gaz. Diverses méthodes et divers sulfures ont été alors étudiés. On a observé que les pertes étaient minimales lorsqu'on ajoute successivement à une goutte de NaHS en solution aqueuse, une goutte de nitrate mercurique et une goutte de NaHS dans les conditions suivantes : - concentration initiale en acide, environ 0.1 M - rapport des concentrations en NaHS et Hg(NO₃)₂, de 1 à 2 - quantité de Hg, de 1 à 2 μg. 4⁰) On n'a pas noté de pertes d'activité durant la précipitation par H₂S gaz de solutions de chlorure mercurique. Notre étude des sources solides de sulfure mercurique ainsi obtenues a montré que: - des pertes faibles survenaient pour des sources abandonnées à l’air - des pertes assez importantes se produisaient pour des sources placées sous une lampe infrarouge - seules les sources conservées dans des boîtes métalliques de faible volume ne présentaient pas de pertes. Nous pensons que cette méthode est recommandable en prenant les précautions citées ci-dessus. / Montréal Trigonix inc. 2018

Titre de l'écran-titre (visionné le 15 mai 2023) / Les nanotechnologies ont joué un rôle essentiel dans le développement réussi des vaccins COVID-19 produits par BioNTech, Pfizer et Moderna. Elles ont rendues possible l'utilisation de nanomédicaments pour le traitement et la prophylaxie de maladies, qui ont à leur tour conduit au développement de différents excipients aux fonctions spécialisées. Par exemple, les lipides cationiques utilisés dans le vaccin COVID-19 aident à former des nanocomplexes avec l'actif, c'est-à-dire l'ARNm, et facilitent l'échappement endosomal. Le développement de nouveaux nanomédicaments contenant des excipients novateurs justifie l'utilisation de techniques analytiques permettant de caractériser leurs propriétés physicochimiques et leur stabilité, qui ont ultimement un impact sur les performances in vivo. Idéalement, les composantes des nanomédicaments doivent être dégradés et éliminés par l'organisme après avoir exercé leur action pharmacologique prévue. Dans cette thèse de doctorat, nous avons développé une technique qui combine le radiomarquage des polymères et la chromatographie d'exclusion stérique de polymères radioactifs, nommée SERP (pour « Size Exclusion of Radioactive Polymers », en anglais). Cette méthode inédite permet de suivre la biodisposition et d'estimer la dégradation des nanoparticules polymères in vitro et in vivo. Le triméthyl chitosane (TMC), un biopolymère, a été choisi comme modèle pour préparer des nanoparticules. Dans un premier temps, nous avons démontré l'utilité de cette méthode pour suivre la dégradation des nanoparticules de TMC in vitro en présence d'acide, d'enzymes et de cellules. Nous avons ensuite évalué le devenir à long terme des nanoparticules in vivo après administration intraveineuse chez les animaux. La SERP a été utilisée pour évaluer la dégradation des nanoparticules de TMC dans des échantillons biologiques complexes comme les tissus, l'urine et les fèces. Nous avons également vérifié la polyvalence de la méthode SERP pour contrôler la stabilité in vitro et la corrélation avec la pharmacocinétique in vivo d'un système de nanoparticules polymères synthétiques composé de poly(acide lactique-co-acide glycolique) et de poly(éthylène glycol) (PLGA-PEG). La sensibilité de la SERP a été comparée à la technique de diffusion dynamique de la lumière pour détecter la dégradation in vitro. Nous avons été capables de mesurer les différences dans la cinétique de dégradation de deux formulations différentes marquées avec la même molécule radioactive. Nous avons établi ensuite une corrélation entre la dégradation in vitro observée via SERP et la pharmacocinétique in vivo. Enfin, nous croyons que cette méthode aidera à suivre la biodisposition, à informer sur la biodégradation in vivo et à évaluer la stabilité d'une variété de matériaux utilisés dans la préparation de nanomédicaments. La SERP nous fournira plus d'informations sur les interactions des nanoparticules avec les organismes vivants et facilitera le développement de nanomédicaments plus sûrs et plus efficaces. / Nanotechnology has been a vital impetus in the successful development of the COVID-19 vaccines produced by BioNTech, Pfizer and Moderna. This has furthermore popularized the use of nanomedicines for therapy and prophylaxis. The use of nanomedicines to design advanced therapies has led to the development of different excipients with specialized functions. For example, the cationic lipids used in the COVID-19 vaccine help in forming nanocomplexes with the active i.e. mRNA and also aiding endosomal escape. The development of new nanomedicines with first in use excipients warrants for analytical techniques that can characterize their physicochemical properties and stability which ultimately impact the in vivo performance. Ideally the components of nanomedicines must be biodegraded and eliminated after eliciting their intended pharmacological action. In this doctoral thesis we have developed a technique that combines radiolabelling polymers and chromatography called "size exclusion of radioactive polymers (SERP)" to track the biodisposition and estimate degradation of polymeric nanoparticles in vitro and in vivo. A biopolymer : Trimethyl chitosan (TMC) was selected as a model for preparing the nanoparticles. Firstly, we demonstrated the utility of this method in tracking in vitro degradation in presence of acid, enzymes and cells of TMC nanoparticles. We then evaluated the long term fate of the nanoparticles in vivo after intravenous administration using animal models. SERP was used to evaluate degradation of TMC nanoparticles in complex biological samples like tissue, urine and feces. We also check the versatility of SERP method for monitoring in vitro stability and corelating to in vivo pharmacokinetics of a synthetic polymeric nanoparticle system composed of poly (lactic acid-co-glycolic acid) and poly(ethylene glycol) (PLGA-PEG). The sensitivity of SERP was compared to dynamic light scattering technique for detecting in vitro degradation. We are able to measure differences in the degradation kinetics of two different formulations using the same radioactive tracer molecule. We then correlate the in vitro degradation observed via SERP with that of the in vivo pharmacokinetics. We believe this methodology will help to track biodisposition, inform on in vivo bioegradation and evaluate the stability of a variety of materials used in the preparation of nanomedicines. SERP will provide us more information about the interactions of nanoparticles with living organisms and facilitate the development of safer and more efficient nanomedicines.

En situation d’urgence, il est important d’avoir des méthodes analytiques permettant de déterminer l’étendue de la contamination à des niveaux d’ultratraces dans des échantillons biologiques et environnementaux. À cette fin, il est primordial de développer des méthodes permettant la préconcentration et la séparation d'analytes de prédilection de la matrice. L’extraction au point trouble (Cloud Point Extraction ou CPE) permet la séparation grâce à la déshydratation des surfactants non ioniques causée par l'agrégation des micelles lors de l'augmentation de la température et permet la récupération d’un ion, préalablement complexé, dans un faible volume. Cette capacité à séparer et à préconcentrer, très recherchée dans le domaine environnemental, a été démontrée pour de nombreux contaminants dans diverses matrices biologiques et environnementales simples. Toutefois, le CPE comporte plusieurs inconvénients puisque celui-ci n'est que très rarement possible dans des matrices fortement acides limitant son application pour des échantillons environnementaux qui sont préparés ou conservés dans des solutions acides. De plus, la majorité des systèmes d'extraction au point trouble utilisent des ligands peu sélectifs limitant leur application pour des solutions à haute teneur en solides dissous. Dans le cadre de ce projet, divers ligands ont été étudiés, le H2DEH[MDP] (P, P-di (2-éthylhexyle) de l'acide méthanediphosphonique) et des dérivés de DGA (diglycolamide), pour leurs habilités à se lier à des polluants d'intérêts. Le premier système efficace développé a permis de déterminer des teneurs en uranium en milieu acide et des teneurs en plutonium en milieu très acide dans des échantillons naturels. De plus, la sélectivité du système proposé a été étudiée ce qui a permis de déterminer son excellente capacité de séparation vis-à-vis le reste de la matrice. Des études ont également été entreprises afin de séparer les actinides extraits par CPE dans des échantillons biologiques et environnementaux par les techniques de séparation usuelles. Par ailleurs, la sélectivité de deux dérivés de DGA a été examinée, ce qui a permis de développer un système permettant l'analyse des lanthanides et de leur composition isotopique dans des matrices environnementales. / In emergency situations, it is important to have analytical methods to determine the extent of contamination at ultratrace levels in biological and environmental samples. For this purpose, it is essential to develop methods for the preconcentration and for the analyte of interest in the separation matrix. The cloud point extraction (Cloud Point Extraction or CPE) allows separation through dehydration of nonionic surfactants caused by the aggregation of micelles during the increase in temperature and allows the recovery of an ion, previously complexed in a small volume. This ability to separate and preconcentrate, highly sought after in the environmental field, has been demonstrated for many contaminants of interest in various biological and environmental matrices. However, the CPE has several disadvantages since it is rarely possible to extract efficiently in highly acidic matrices, thus limiting its application to environmental samples that are prepared or preserved in acidic solutions. In addition, the majority of extraction systems use binding agent with poor selectivity limiting their application to solutions with high dissolved solids. As part of this project, various binding agent were studied, H2DEH[MDP] and a derivative of DGA for their ability to bind to contaminants of interest. The first system, developed, effective under acidic conditions, was used to determine the levels of uranium and subsequently in very acidic media to plutonium samples in natural environment. Furthermore, the selectivity of the proposed system has been studied and exhibited excellent separation with respect to the rest of the constituents of the matrix. In addition, studies have been undertaken to separate actinides extracted by CPE in biological and environmental samples by conventional separation techniques. Furthermore, the selectivity of two derivatives was investigated DGA, which has developed a system for the analysis of the lanthanides and their isotopic composition in environmental matrices.