L'amphotéricine B (AmB) est une molécule utilisée en thérapeutique pour ses propriétés antifongiques remarquables. Cependant, ses caractéristiques physico-chimiques très particulières, rendent difficile la conception et la fabrication de systèmes thérapeutiques chargés en AmB qui soient simultanément efficaces et peu toxiques. La littérature montre qu'il existe une relation intime entre la façon dont l’AmB est associée au système transporteur et les effets pharmacologiques et toxicologiques qui sont observés. Malgré de très nombreuses études, l’état d’association des molécules d’AmB dans les différentes formulations commercialisées contenant de l'AmB n’est toujours pas connus avec suffisamment de précision. Pour cette raison, le but de ce travail expérimental est de caractériser différents systèmes contenant de l'AmB, dans l’objectif de prédire les effets biologiques induits par l’état d’association de cette molécule à ces systèmes supramoléculaires. Dans ce travail, nous avons caractérisé un système micellaire original ainsi que deux autres produits similaires tout en les comparant. De plus, nous avons étudié les mécanismes par lesquels se forment des super-agrégats d’AmB par l'augmentation de la stabilité des systèmes chauffés. Dans un second temps et pour la première fois, la capacité de l’AmBisome®, à former des super-aggrégats a également été caractérisée et testée. Enfin, l'incorporation de l'AmB dans des systèmes de type nano- et micro-émulsion a été étudiée, avant d’être appliquée au traitement des maladies oculaires fongiques et de la leishmaniose viscérale. Les principales techniques utilisées pour la caractérisation physico-chimiques de l’état d’agrégation ont été : la spectroscopie électronique (UV-Vis), le dichroïsme circulaire (DC) et la diffusion dynamique de la lumière (DLS). La calorimétrie à titrage isotherme (ITC) a été utilisée afin de tenter de mesurer l’énergie de formation des super-agrégats. De plus, un dérivé soluble de l’AmB a été développé et caractérisé par spectroscopie de masse atomique, infrarouge, UV-Vis et DC. Afin de disposer d’un système d’administration adéquat, ce dérivé soluble a été ensuite incorporé dans une micro-émulsion. Au total, l’ensemble des travaux expérimentaux conduits, montrent que l’état d'agrégation moléculaire de l’AmB dépend très largement du système d’administration utilisé, ainsi que des procédés par lesquels l’AmB est associées à ces systèmes. Ces résultats ont une réelle importance pratique puisque la littérature montre sans ambiguïté que l'efficacité du médicament ainsi qu’à sa toxicité dépendent étroitement de l'état d'agrégation de l’AmB. Ainsi, dans la nanoémulsion, l’AmB se trouve dans des états agrégés et multi-agrégés. Au contraire, dans la micro-émulsion, l’AmB se présente plutôt sous forme « monomère ». Une fois chauffés, les systèmes micellaires forment des super-agrégats d'AmB, tandis que les liposomes étudiés sont incapables de donner naissance à cette structure supramoléculaire. Enfin, le dérivé soluble d'AmB que nous avons préparé présente des caractéristiques distinctes par rapport à la molécule d'origine. Cependant, une fois associé à une microémulsion, son état d'agrégation est modifié et redevient similaire à celui de l'AmB originale, comme l’indique les études en UV-Vis et en DC. On peut donc conclure de ce travail que l'état d'agrégation d'AmB varie considérablement en fonction du type de système d’administration utilisé, de la concentration de l’AmB ainsi que du mode d'incorporation de la molécule, y compris pour un même système. Enfin, ce travail a permis la mise au point d’un dérivé soluble original de l’AmB qui offre la possibilité d’utiliser des formulations aqueuses adaptées à différentes voies d’administration et pourrait renouveler l’intérêt de cette molécule ancienne dans le traitement de différentes pathologies fongiques pour lesquelles il n’existe pas de formulations réellement adapatées. / The amphotericin B (AmB) is a drug of peculiar physicochemical features: being amphiphilic and amphoteric. These characteristics turn difficult the drug load into therapeutic systems. AmB is currently available in the market as micelles, liposomes and lipid complex for injection. The literature show that there is an intimate correlation between the AmB bound to the carrier and its biological response. However, there is a deficiency concerning the physicochemical characterization of the available AmB-containing products. Therefore, the aim of this work was to characterize AmB-containing carriers seeking a prediction to its biological response. The AmB-containing micellar system was the first product available for clinical use. The patent of this product has already expired some years ago. In this work we have characterized the original system and two other similar micellar products. In addition, we studied the stability increase of heated systems, by the formation of AmB “super-aggregates”. AmBisome®, an AmB-containing liposomal system, was also characterized and, for the first time, tested for the possibility of super-aggregates formation. The AmB incorporation into nano and microemulsion systems was presented and the physicochemical characteristics evaluated, focusing mainly on applications for the treatment of fungal ocular diseases and also for visceral leishmaniasis. The main techniques used for characterization were electronic spectroscopy, circular dichroism and dynamic light scattering. The isothermal titration calorimetry (ITC) was used as an attempt to measuring the super-aggregates energy formation. Besides, an AmB soluble derivative was developed and characterized by atomic mass spectroscopy, infra-red, UV-Vis and circular dichroism. Then, this AmB-derivative was loaded into a microemulsion as a vehiculation strategy. The overall results show that the AmB-containing systems presented different molecular aggregation states that depends on the carrier, the way the drug is incorporated and also on the diluent. According to the literature, the aggregation state is associated with both, drug efficiency and toxicity. In nanoemulsion systems, the drug is found aggregated and multi-aggregated. In microemulsions, AmB is loaded as monomers. The heated micellar systems form AmB super-aggregates while the liposomal system is unable to form such molecular structure. Moreover, the AmB soluble derivative presented distinct features when compared to the original molecule. However, once incorporated into the microemulsion, the aggregation state is similar to that of the original AmB molecule, as supported by UV-Vis and circular dichroism results. It can be concluded that the AmB aggregation state varies according to the kind of carrier, the drug concentration and also the way of drug incorporation, even into one same carrier. Finally, the soluble derivative opens the possibility for drug carrying into aqueous vehicles for the treatment of many diseases by different administration routes.

Dans le but de montrer l’influence de la morphologie fractale d’un agrégat sur son comportement thermophorétique, un nouveau dispositif expérimental a été développé ; le SpectroMètreThermophorétique Circulaire (SMTC). Cet instrument permet de mesurer la vitesse moyenne de thermophorèse des particules dans une zone de sélection comprise entre une plaque chaude et une plaque froide. Pour cela, nous avons développé une fonction de transfert spécifique au principe de l’instrument sur la base des travaux existant sur les analyseurs différentiels de mobilité électrique.Une qualification expérimentale du SMTC a été réalisée avec des billes de latex monodispersées de tailles comprises entre 64 nm et 500 nm. Le bon accord entre les vitesses de thermophorèse obtenues et la théorie de Beresnev et Chernyak (1995) nous a permis de valider le fonctionnement de l’instrument.Par la suite, nous avons comparé les vitesses de thermophorèse expérimentales obtenues avec le SpectroMètre Thermophorétique Circulaire pour des particules sphériques et des agrégats produits par un générateur d’aérosol à combustion. Contrairement aux résultats obtenus avec les billes de latex, nous observons une augmentation de la vitesse de thermophorèse des agrégats avec leur diamètre de mobilité électrique.Grâce à une étude morphologique des agrégats, nous avons remarqué que la vitesse de thermophorèse est dépendante du nombre de particules primaires de l’agrégat. Ces résultats expérimentaux confirment pour la première fois les données théoriques de Mackowski (2006)obtenues par des simulations Monte-Carlo. De plus, une comparaison avec les travaux de Messerer et al. (2003) montre que la vitesse de thermophorèse des agrégats semble indépendante de la taille des particules primaires. / In order to show the influence of the morphology of a fractal aggregate on its thermophoretic behavior, a new experimental device has been developed; the SpectroMètre ThermophorétiqueCirculaire (SMTC). This instrument is used to measure the mean thermophoretic velocity of particles selected between a hot plate and a cold plate thanks to a transfer function based on the geometry of the radial flow differential mobility analyser RF-DMA or SMEC (Spectromètre de Mobilité Electrique Circulaire). For the experimental validation, effective thermophoretic velocities of monodispersed spherical latex particles for diameters ranging from 64 nm to 500 nm and a temperature gradient equal to 50 750 K/m are measured and compared with theoretical values. The good agreement between the experimentals results and theoretical values of Beresnev and Chernyak (1995) helps us to validate the operation of the instrument.Then we compare experimental thermophoretic velocity obtained with the SMTC for spherical particles and aggregates produced by a combustion aerosol generator. Contrary to the results obtained with the PSL particles, we observe that the thermophoretic velocity of aggregates increases with the electrical mobility diameter. Thanks to a morphological study of the aggregates, we showed that the thermophoretic velocity depends on the number of primary particles of the aggregate. These experimental results confirm,for the first time, the theoretical data of Mackowski (2006) obtained by a Monte Carlo simulation. Moreover, a comparison with the experimental results of Messerer et al. (2003) shows that thethermophoretic velocity of aggregates seems independent of the primary particle size.

The aim of the dissertation thesis is the assessment of the degradation of selected soil properties due to water erosion, including the temporal dynamics of these properties and the assessment of how this change affects the cumulative infiltration of the soil in watershed. Between 2012 and 2015, undisturbed and disturbed soil samples were collected on three experimental areas and the cumulative infiltration of the soil was measured. Experimental areas were selected on sloping, erosion-endangered blocks of arable land, in three cadastral territories of the Czech Republic, and this in the cadastral areas of Větřkovice, Čejkovice and Hustopeče. The cumulative infiltration was measured in three landscapes positions of the slope and soil samples were collected in three landscapes positions of the slope, at soil crust, topsoil and subsoil. In the Pedological Laboratory at the Institute of Landscape Water Management, Brno University of Technology, the particle density, bulk density, porosity, soil texture and water stable aggregates were determined from the samples taken. The cumulative infiltration of the soil was measured using the Double Ring Infiltrometer, the Mini Disc Infiltrometer and the mobile rainfall simulator. Using one-way analysis of variance to analyze the differences among soil samples and infiltration test. In addition, the dependence of soil crust formation, its physical properties and its influence on the cumulative infiltration of the soil were monitored on the areas.

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<p>Soil organic carbon (OC) is one of the most important terrestrial carbon pools and plays a major role in climate regulation, water quality, provisional services, and numerous other ecosystem functions. The conversion of natural vegetation and the supporting soil to intensively managed agricultural systems put soil at risk for loss due to erosion and enhanced microbial degradation with loss rates increased by orders of magnitude above the pre-managed system. The process has negatively impacted agricultural productivity on hillslopes by diminishing soil health, as well as the quality of stream water and coastal aquatic environments, and it is an important but as of yet poorly quantified factor in the region’s terrestrial C budgets. There have been substantial debates on the role of erosional and depositional processes on the landscape as a control on exchange of C between the land surface and the atmosphere. A central aspect of the debate stems from the limited data regarding the fate of soil erosion-induced transport of OC through stages of detachment and splash, transport and redistribution, deposition and burial. The overarching purpose of this thesis is to evaluate how dynamic patterns of soil OC erosion due to intensive agricultural management influences soil aggregate strength, the chemical nature of mobilized organic particles, and connectivity and sourcing between hillslope and streams. Using both simulated and natural, short-term, event-based erosive rainfall processes, with a multiproxy geochemical approach, we attempt to develop a comprehensive understanding of how upland watershed mechanistic controls soil movement and associated chemical alterations to the material exported through dissected segments from hillslope to the fluvial network. </p> <p>Our results demonstrate that erosive processes on hillslope connects between terrestrial sources to receiving potential deposition settings, actively ‘filter’ soil aggregates and particles and associated OC at each erosional stage (i.e., detachment and transport downhill/downstream), with distinct geochemistry in low relief and poorly drained agricultural systems, like the CCW. Complex interactions among tillage intensity, tillage practice-induced, oriented surface roughness, and storm-induced hydrological connectivity, that potentially impact the fate of these transported OC upon decomposition, deposition and burial, and have important implications for predicting landscape level heterogeneity in surface and buried soil chemistry upon mobilization and burial, as well as the dynamics of sourcing and transformation of material exported to inland water systems.</p>

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La presente investigación tiene como objetivo evaluar la influencia de la incorporación de agregado grueso reciclado (AGR) y cenizas de aserrín (CDA) en la elaboración de adoquines de concreto para tránsito ligero, para ello primero se realizó la caracterización de los agregados naturales y reciclado y se clasificó las cenizas de aserrín; posteriormente como primera etapa de demostración se determinó el porcentaje óptimo de cenizas, para ello se realizó el diseño de mezcla para la muestra patrón y con adiciones de 5%, 10% y 15% de CDA, de donde mediante los ensayos físico mecánicos se obtuvo que el porcentaje óptimo es el 5%, dado que mejoran las propiedades de los adoquines, luego se realizó la segunda etapa donde se elaboraron especímenes con el porcentaje óptimo de ceniza determinado y el 100% de agregado grueso reciclado, a los cuales como en la primera etapa se le realizó los mismos ensayos donde se determinó que la incorporación del 100% de AGR hace que disminuya la resistencia a la compresión y las otras propiedades se mantienen dentro de los parámetros permitidos. / The objective of this research is to evaluate the influence of the incorporation of recycled coarse aggregate (AGR) and sawdust ash (CDA) in the elaboration of concrete paving stones for light traffic, for which the characterization of natural and recycled aggregates was first carried out. and sawdust ash was classified; Subsequently, as the first demonstration stage, the optimum percentage of ashes will be reduced, for which the mixture design was carried out for the standard sample and with additions of 5%, 10% and 15% of CDA, from which, through the physical-mechanical tests, it was obtained. that the optimal percentage is 5%, since the properties of the paving stones improve, then the second stage was carried out where specimens were made with the optimal percentage of determined ash and 100% recycled coarse aggregate, to which, as in the In the first stage, the same tests were carried out where it was established that the incorporation of 100% of AGR causes the compressive strength to decrease and the other properties to remain within the permitted parameters.