Au cours de cette thèse, plusieurs approches de fonctionnalisation anti-bactérienne passive, de type"bactériostatique" utilisant des espèces hydrophobes, et active (selon un standard ISO), de type"bactéricide" utilisant des nanoparticules d'argent métallique ou des espèces à base d'ammoniumquaternaire, ont été testées sur des tissus textiles. Des solutions liquides ont été élaborées par voie sol-gelet photochimique, en association ou non. Elles ont tout d'abord été caractérisées d'un point de vuephysico-chimique, morphologique et structural, afin d'optimiser leur formulation et les caractéristiquesdes espèces en solution vis-à-vis de différents cahiers des charges industriels. Ce travail d'optimisation aen particulier conduit à des solutions stables permettant leur utilisation reproductible au cours du temps.Les solutions ont ensuite été imprégnées sur des échantillons textiles, par un dispositif simplifié de "padcoating"mis au point au cours de la thèse, afin de tester la fonction anti-bactérienne des textiles traités.Selon la nature des espèces imprégnées, l'optimisation des solutions conduit à une fonctionnalité antibactériennepassive ou active respectant l'aspect visuel du textile et ne dénaturant pas son toucher. Destests de lavage de laboratoire ou de lavage ménager en conditions réelles ont également montré unaccrochage notable des espèces imprégnées sur les textiles. Des options ont finalement été proposées pouraccroître cet accrochage afin de répondre à des conditions de lavage industriel. En conclusion, ce travail met en évidence le potentiel des approches d'élaboration par chimie douce en vue de fonctionnaliser des textiles, en permettant en particulier de proposer des méthodologies originales et simplifiées en adéquation avec des impératifs industriels.

Nous avons étudié la croissance, sur des tissus en polyester, de nano-colonnes de ZnO par méthode hydrothermale. Un prétraitement par plasma a permis de générer des groupements polaires à la surface des fibres. Ces groupements permettent d’accrocher des nano-germes de ZnO à partir desquels d’effectue la croissance des cristaux de ZnO. La nature de la composition chimique de surface à chaque étape du traitement a été suivie par XPS. La morphologie et la structure des cristaux formés a été caractérisée par MEB, XRD et MET. La quantité totale de ZnO déposée sur le tissu a été déterminée par spectroscopie d’absorption atomique. La croissance de ces nano-colonnes de ZnO sur les microfibres de PET génère une structure rugueuse hiérarchique. Les tissus obtenus sont superhydrophiles : le mouillage et la capillarité de l’eau deviennent très importants et augmentent avec la concentration en germes. Après hydrophobisation avec l’ octadecyltrimethoxysilane (ODS), le tissu fonctionnalisé présente un effet lotus autonettoyant avec des angles de contact et de glissement de l’eau caractéristiques. L’effet chimique autonettoyant a été aussi mis en évidence avec la décoloration de solutions et de taches sous rayonnement UV. La cinétique de ces 2 effets photocalytiques a été étudiée avec différents colorants. Ce tissu présente un caractére antibactérien, il est donc aussi autonettoyant vis-à-vis des espèces biologiques Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa et Staphyloccocus aureus. Cette étude met en évidence les relations entre les procédés de nanostructuration de la surface des fibres dans les tissus et leurs propriétés autonettoyantes selon les 3 mécanismes proposés. / ZnO nanorods were grown on polyester fabric by hydrothermal method. The plasma treatment was carried out to generate the polar groups. These groups attached the ZnO seeds which provided the site for the growth of nanorods. XPS analysis was carried out to study the chemical composition of surface at each stage of growth. The morphology and crystal structure was characterized by SEM, XRD and TEM. The atomic absorption spectroscopy was carried out to determine the amount of Zn present on fabric in the form of nanorods. The growth of nanorods on microfibers of PET generated hierarchical roughness structure. The functionalized fabric showed superhydrophilicity: very high wettability and capillarity which increased with the increase in seed concentration. On modification with hydrophobic chemical (octadecyltrimethoxysilane ODS), the functionalized fabric showed physical self-cleaning (lotus effect) which was characterized by measuring water contact angle and water roll off angle. The chemical self-cleaning was studied by solution discoloration and stain degradation under the effect of UV light. It was found that solution discoloration followed first order kinetics whereas; stains were degraded by second order kinetics. The biological self-cleaning (antibacterial activity) was also observed on Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Staphyloccocus aureus. This study highlights the relationship between nanostructuring process of the fibers and self-cleaning properties according to the three proposed mechanisms.

La présence de bactéries et biofilms est une préoccupation permanente dans de nombreux domaines. Ils sont à l’origine de nombreux faits d’actualité qui ont un coût important pour le système de santé. L’objectif de notre travail visait à élaborer des films nanocomposite transparents contenant des particules métalliques nanométriques d'élément antibactérien (Ag ou Cu) immergées dans une matrice d’oxyde (TiO₂). La méthode de dépôt DLI-MOCVD (Direct Liquid Injection-Metal Organic Chemical Vapor Deposition) a été employée pour élaborer les films composites. Ce procédé permet le contrôle de la fraction molaire des précurseurs injectés dans le réacteur CVD et de revêtir des supports 3D (poreux). La croissance et la structure du dioxyde de titane (TiO₂) sont influencées par la présence du précurseur contenant l’élément antibactérien. La fraction molaire du précurseur (Ag ou Cu) modifie les caractéristiques physico chimiques et structurales des dépôts. L'activité antibactérienne est mesurée selon la norme JIS Z 2801:2000 avec S. aureus et E. coli en l’absence de lumière. Des essais antibactériens spécifiques ont été optimisés afin d'évaluer leur activité proche de condition réelle. La composition des dépôts influence fortement l’activité antibactérienne d’inactif à bactéricide. Des corrélations entre la microstructure et la composition des films et leurs propriétés antibactériennes sont discutées. / The presence of bacteria and biofilms is permanent concern in many fields. Their presences are at the origin of many events which have high costs for the health system. In this objective, this work aimed to elaborate transparent nanocomposite thin films which are composed of nanometric metallic particles of antibacterial element (Ag or Cu) embedded in an oxide matrix (TiO₂). The DLI-MOCVD process (Direct Liquid Injection-Metal Organic Chemical Vapour Deposition) was used to elaborate these thin films. This process allows the quantity of precursors injected into the CVD reactor to be controlled and porous body to be coated. The growth mechanisms and the structure of the Titanium dioxide (TiO₂) are influenced by the presence of the organic precursor which contains the antibacterial element. The mole fraction of precursor (Ag or Cu) modifies the physico-chemical and structural properties of films. The antibacterial activity was tested according to the standard JIS Z 2801: 2000 with S. aureus and E. coli without light Specific tests were optimised in order to evaluate their activity in environments more representative. The composition of coatings impacts strongly the antibacterial activities from inactive to bactericidal properties. Correlations between the microstructure and composition of films and their antibacterial properties are discussed.

L’augmentation des infections causées par des pathogènes résistants aux médicaments est devenue un problème de santé majeur dans le monde entier qui impose le développement de nouvelles stratégies destinées à empêcher la formation de biofilms et à éliminer les bactéries. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse a été la préparation de nanostructures complexes pour contrôler l’adhérence des cellules à des surfaces et inactiver les bactéries pathogènes. Ainsi, nous proposons différentes approches qui consistent en l’utilisation de : i) une couche micro-structurée de polystyrène polymérisé à l’aide d’un plasma (pPS), ii) la thérapie photodynamique à base de nanoparticules hybrides activées par un rayon laser dans le proche infrarouge (NIR) et iii) des nanoparticules de carbone fonctionnalisées par l’ampicilline, comme solutions possibles pour éliminer les bactéries. / The increase of infections by multi-drug resistant pathogens has become an important worldwide healthcare issue that requires the development of new strategies to prevent biofilm formation and to kill bacteria. In this context, the aim of this thesis was the design of complex nano-structures to control cells adhesion to surfaces and to inactivate pathogenic bacteria. To this end, we propose different strategies relying on the use of i) micro-structured plasma polymerized styrene (pPS) films, ii) particle-based photodynamic therapy combined with a pulsed laser in the near infrared (NIR) region and iii) ampicillin-functionalized, fluorescent carbon dots (CDs) as possible solutions for bacterial killing. Firstly, we performed a detail characterization of pPS films used as substrates to study the behavior of biological systems.

Ces travaux visaient à développer de nouveaux implants biodégradables se formant in situ pour le traitement des parodontites, les infections les plus fréquentes au monde. Ces implants permettront de délivrer localement le principe actif et de contrôler sa libération. L’un des pré-requis pour ces nouveaux systèmes est de présenter une bonne bioadhésion et des propriétés mécaniques permettant d’éviter une expulsion prématurée hors de la poche parodontale.Tout d’abord, de nouveaux implants se formant in situ avec un potentiel prometteur pour surmonter l'un des inconvénients majeurs liés au traitement local de la parodontite: l’adhérence limitée aux tissus environnants ont été développés. L'addition de diverses concentrations de différents types de plastifiants (l’acetyltributyl citrate, ATBC et le dibutyl sebacate, DBS) et de polymères adhésifs (l'hydroxypropyl méthylcellulose, HPMC) ont permis d’obtenir une augmentation significative de l’adhésion des implants à base de l’acide poly(lactique-co-glycolique) (PLGA). Ces systèmes sont formés in situ à partir des formulations liquides de N-méthyl-2-pyrrolidone (NMP). Dans le même temps, une bonne aptitude à la déformation plastique des implants a été obtenue et les cinétiques de libération du principe actif souhaitées ont pu être affinées à l'aide de plusieurs outils de formulation. L'activité antimicrobienne de ce nouveau type d'implants se formant in situ, chargés à l’hyclate de doxycycline, a été démontrée en utilisant la méthode de diffusion en gélose sur plusieurs souches de Streptococcus isolées à partir de la microflore buccale des patients souffrant de parodontite.Ensuite, une meilleure compréhension des mécanismes de formation in situ des implants a été suivi en utilisant de différentes techniques tels que: la résonance paramagnétique électronique (EPR), la résonance magnétique nucléaire (1H NMR), le suivi de l’évolution de la masse et la cinétique de libération du principe actif dans différentes conditions, la microscopie optique, la chromatographie d'exclusion stérique (SEC). Des implants se formant in situ à base de PLGA, d’ATBC, de chlorhydrate de minocycline, de NMP et d’HPMC, ont été préparés et caractérisés en détail in vitro. Ces résultats ont révélé une vision approfondie sur les phénomènes physico-chimiques impliqués dans la formation de l'implant et sur le contrôle de la libération du principe actif. Par exemple, les effets de l'ajout d’HPMC dans la formulation, qui améliore l'adhérence de l'implant et réduit le gonflement, ont pu être expliqués. De manière importante, les implants se formant in situ ont efficacement empêché la croissance bactérienne dans les poches parodontales des patients. Enfin, l’impact de la composition des implants sur la performance des systèmes a été étudié. Afin d’élucider ces relations, des techniques de caractérisation de pointe, telles que l'analyse EPR ont été utilisées. Il est intéressant de noter que l’ajout d’HPMC et de PLGA de plus faible poids moléculaire a légèrement diminué la libération du principe actif, alors que dans le cas de PLGA de poids moléculaire plus élevé, la vitesse de libération a substantiellement augmenté. Ces tendances peuvent être expliquées en se basant sur la cinétique du transport de masse au cours de la formation de l'implant et des structures internes des systèmes. En outre, l'activité antimicrobienne des implants contre les micro-organismes présents dans les poches parodontales de patients atteints de parodontite a été évaluée. Ces systèmes gênent plus efficacement la croissance des bactéries pathogènes que celle des micro-organismes physiologiques. Ainsi, une recolonisation de la flore saine dans les poches des patients peut être envisagée in vivo. / This work aimed to develop new biodegradable in situ forming implants for the treatment of periodontitis, the most common infections in the world. These implants would locally deliver the active ingredient and control its release. One of the prerequisites for these new systems is to provide a good bioadhesion and mechanical properties to prevent premature expulsion from the periodontal pocket. Firstly, new in situ forming implants with promising potential to overcome one of the major drawbacks for the local treatment of periodontitis: limited adhesion to the surrounding tissue were developed. The addition of various concentrations of different types of plasticizers (acetyltributyl citrate, ATBC and dibutyl sebacate, DBS) and adhesive polymers (hydroxypropyl methylcellulose, HPMC) resulted in a significant increase in the adhesion of poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA)-based implants. The systems are formed in situ from N-methyl pyrrolidone (NMP)-based liquid formulations. Importantly, at the same time, good plastic deformability of the implants could be provided and desired drug release patterns could be fine-tuned using several formulation tools. The antimicrobial activity of this new type of in situ forming implants, loaded with doxycycline hyclate, was demonstrated using the agar well diffusion method and multiple Streptococcus strains isolated from the oral microflora of patients suffering from periodontitis.Secondly, a better understanding of the mechanisms of the in situ implant formation was followed using different techniques such as electron paramagnetic resonance (EPR), nuclear magnetic resonance (1H NMR), mass change and drug release measurements under different conditions, optical microscopy, size exclusion chromatography (SEC). The in situ forming implants containing PLGA, ATBC, minocycline hydrochloride, HPMC and NMP were prepared and characterized in detail in vitro. Based on these results, deeper insight into the physico-chemical phenomena involved in implant formation and the control of drug release could be gained. For instance, the effects of adding HPMC to the formulations, resulting in improved implant adherence and reduced swelling, could be explained. Importantly, the in situ formed implants effectively hindered the growth of bacteria present in the patients’ periodontal pockets.Finally, the impact of the composition of the implants on system performance was investigated using advanced characterization techniques, such as EPR analysis. Interestingly, HPMC addition to shorter chain PLGA slightly decreased drug release, whereas in the case of longer chain PLGA the release rate substantially increased. These tendencies could be explained based on the mass transport kinetics during implant formation and the systems’ inner structures. Furthermore, the implants’ antimicrobial activity against microorganisms present in the periodontal pockets of patients suffering from periodontitis was evaluated. Interestingly, these systems more effectively hinder the growth of pathogenic bacteria than of physiological microorganisms. Thus, a re-colonization of the patients’ pockets with healthy flora can be expected to be favored in vivo.

Le développement de composés de coordination biologiquement actifs (antimicrobiens, les anti-inflammatoires, les antifongiques, les anti-oxydants et les anticancéreux) est un domaine de la chimie inorganique en évolution rapide, susceptible d'avoir un impact direct sur l'amélioration de la qualité de la vie. Les complexes métallo-antibiotique tirent parti de l'effet synergique pour aboutir à une activité pharmacologique améliorée. La reconnaissance du rôle des ions métalliques dans les systèmes biologiques et dans le traitement de diverses maladies attire l'attention sur les avantages d'étudier l'interaction des ions métalliques avec les molécules de médicaments organiques. Dans la continuité avec les travaux précédents de l’équipe, nous nous intéressons à la synthèse de nouvelles familles de complexes métaux-antibiotiques associant l’activité antiseptique d’un ion métallique à un ou deux types de molécules bioactives. Leurs actions additives doivent avoir un effet synergique et conduire à des traitements plus efficaces et devraient fortement minimiser les risques d'apparition de bactéries mutantes. Au cours de ce travail, nous avons réussi à synthétiser le premier complexe métal-antibiotique associant deux types d'antibiotiques différents comme ligands du Zn(II). Des études comparatives montrent qu'il a une meilleure activité antibactérienne contre E. Coli, E. Aureus, E. Feacalis que les antibiotiques parents et les complexes ne contenant qu'un seul de ces antibiotiques. Cela ouvre un nouveau concept appelé « Assemblage de Biomolécules Multi-actifs, ABM ». De plus, nous décrivons la synthèse et la caractérisation de nouveaux ligands antimicrobiens trifluorométhylés / Development of novel coordination complexes with diverse biological activities (antimicrobial, anti-inflammatory, antifungal, antioxidant and anticancer) is a rapidly evolving field of inorganic chemistry with potential direct impact on quality of life. Metal–drug complexes are of increasing interest in bioinorganic chemistry, leveraging the synergistic effect to lead to compounds with improved pharmacological activity. The recognition of the role of metal ions in biological systems and in treatment of various diseases calls attention to the benefits of studying the interaction of metal ions with organic drug molecules. In continuation with previous works of team, we focus here on the synthesis of new families of metal-antibiotic complexes associating, on one single-molecule, the antiseptic activity of a metal ion with the bioactivity of one or two type of bioactive molecules. Their additive actions have a synergetic effect and lead to more effective and shorter treatments and should strongly minimize the risks for appearance of bacteria mutants. In this work, we succeeded to synthesis the first metal-antibiotic complex associating two types of different antibiotic as ligands with Zn(II). The structure in the solid state of this new complex was established together with the studies of the chemical-physical properties. Comparative studies show it has a better antibacterial activity against (E.Coli, E,Aureus, E.Feacalis ) than parent antibiotics and complexes with only one of the antibiotic. This open a new concept named as Multi-Active Biomolecule Assembly. Moreover, the synthesis and characterisation of new trifluorométhylated antimicrobial ligands are described

Au cours de cette thèse, plusieurs approches de fonctionnalisation anti-bactérienne passive, de type"bactériostatique" utilisant des espèces hydrophobes, et active (selon un standard ISO), de type"bactéricide" utilisant des nanoparticules d’argent métallique ou des espèces à base d’ammoniumquaternaire, ont été testées sur des tissus textiles. Des solutions liquides ont été élaborées par voie sol-gelet photochimique, en association ou non. Elles ont tout d’abord été caractérisées d’un point de vuephysico-chimique, morphologique et structural, afin d’optimiser leur formulation et les caractéristiquesdes espèces en solution vis-à-vis de différents cahiers des charges industriels. Ce travail d’optimisation aen particulier conduit à des solutions stables permettant leur utilisation reproductible au cours du temps.Les solutions ont ensuite été imprégnées sur des échantillons textiles, par un dispositif simplifié de "padcoating"mis au point au cours de la thèse, afin de tester la fonction anti-bactérienne des textiles traités.Selon la nature des espèces imprégnées, l’optimisation des solutions conduit à une fonctionnalité antibactériennepassive ou active respectant l’aspect visuel du textile et ne dénaturant pas son toucher. Destests de lavage de laboratoire ou de lavage ménager en conditions réelles ont également montré unaccrochage notable des espèces imprégnées sur les textiles. Des options ont finalement été proposées pouraccroître cet accrochage afin de répondre à des conditions de lavage industriel. En conclusion, ce travail met en évidence le potentiel des approches d’élaboration par chimie douce en vue de fonctionnaliser des textiles, en permettant en particulier de proposer des méthodologies originales et simplifiées en adéquation avec des impératifs industriels. / In this thesis, several approaches have been tested for the passive ("bacteriostatic") and active (as definedby an ISO standard, "bactericidal") anti-bacterial fonctionalization of textile fabrics by using hydrophobicspecies and nanoparticles of metallic silver or quaternary ammonium species, respectively. Liquidsolutions were prepared by sol-gel and photochemistry methods, in association or not. Physicochemical,morphological and structural characterizations have first been realized to optimize the solutionformulations and the characteristics of active species in solutions towards various industrialspecifications. This optimization study has in particular led to stable solutions allowing their use inreproducible conditions over time. The optimized solutions were then imparted to textile samples, using asimplified "pad-coating device implemented during the thesis, in order to test the anti-bacterial functionof treated textiles. Depending on the nature of the species present on textiles, the optimized solutions ledto a passive or active anti-bacterial function while keeping the visual aspect and hand feeling of textiles.Laboratory washing tests or laundering washings in real conditions also showed a significant attachmentof impregnated species on textiles. Different options have finally been proposed to enhance thisattachment in order to fulfill industrial washing criteria. In conclusion, this thesis work highlights thepotential of soft chemistry approaches to functionalize textiles supports and enable us to propose originaland simplified methodologies in adequacy with industrial requirements.

Les finitions poudres, utilisées avec succès dans l'industrie du métal, représentent aujourd'hui une alternative aux systèmes utilisés actuellement pour les substrats en bois. Cette technologie permet tout d'abord de répondre aux besoins des industriels de l'ameublement et de la menuiserie car elle est en parfait accord avec la Directive Européenne 1999/13/CEE sur la réduction des émissions des COV. De plus, l'arrivée sur le marché de formulations thermodurcissables à basse température et à polymérisation sous UV a permis d'appliquer cette technologie à des substrats thermosensibles tels que le bois et ses matériaux dérivés. Actuellement, la finition poudre donne de très bons résultats en termes de qualité sur le panneau de fibres (MDF). D'autres résultats prometteurs ont aussi été obtenus sur du contreplaqué ou du bois massif de hêtre. Etudier de près l'ensemble des facteurs influençant le procédé, en particulier la nature du support bois et sa préparation, les paramètres de poudrage et de cuisson sont les objectifs principaux l'optimisation de ce procédé à l'échelle industrielle. Par ailleurs, les interactions substrat-finition poudre, outre les caractéristiques chimiques des résines, semblent définir la qualité finale du système et sa durabilité vis-à-vis du vieillissement. Un axe supplémentaire de l'étude est de vérifier l'éventuelle fonctionnalisation des finitions poudres pour leur donner des rôles particuliers, comme par exemple l'apport d'une propriété antibactérienne ou l'adsorption de COV environnants / Powder coatings, successfully used in the metal industry, represent today an alternative to the systems currently used for wooden substrates. This technology allows first to respond to the needs of manufacturers of furniture and carpentry as it is in perfect agreement with the European Directive 1999/13/EEC on the reduction of VOC emissions. In addition, the arrival on the market of thermosetting formulations at low temperature or UV polymerization allows to apply this technology to heat-sensitive substrates such as wood and derivates. Currently, powder coating gives very good results in terms of quality on the fiberboard (MDF). Other promising results have also been obtained on plywood or solid beech. Study the factors influencing the process, in particular the nature of the substrate and its preparation, powdering and baking settings are the main objectives to optimize this process on an industrial scale. Furthermore, interactions substrate-powder coating, in addition to the chemical characteristics of resins, seem to define the final quality of the system and its durability against aging. An additional axis of the study is to verify the possible functionalization of powder coatings provide particular roles, such as for example the provision of an antibacterial property or the adsorption of surrounding VOC

Les interactions cellules épithéliales-bactéries peuvent conduire à l'établissement d'une tolérance vis-à-vis des bactéries commensales ou à l’élimination des bactéries pathogènes par le système immunitaire. La détection des bactéries est une étape indispensable à l’orientation de cette réponse. Contrairement aux mammifères, la reconnaissance des bactéries chez la drosophile repose principalement sur la détection d’un composant de la paroi bactérienne, le peptidoglycane (PG), par une famille de récepteurs, les "PeptidoGlycan Recognition Receptors" (PGRPs). Chez la drosophile, le PG des bactéries intestinales extracellulaires peut pénétrer dans les entérocytes et aussi traverser l’épithélium intestinal. Dans l’intestin la détection du PG est régionalisée, elle implique en fonction des domaines deux récepteurs PGRPs distincts (PGRP-LC et PGRP-LE). L'activation de ces PGRPs déclenche une même voie de signalisation NF-kB et conduit à la production de peptides antimicrobiens. La sur-activation de cette voie peut être néfaste pour l'hôte, son intensité est notamment contrôlée par des PGRPs à activité enzymatique qui clivent le PG pour le rendre non immunogène.Au cours de ma thèse, j’ai développé des outils visant à étudier le double mode de détection du PG dans l’intestin. J’ai également testé si les transporteurs de la famille SLC15 étaient impliqués dans le trafic cellulaire du PG. Une partie de ma thèse a aussi été consacrée à préciser le rôle des PGRPs catalytiques dans la réponse immunitaire. / Bacterial interactions with the host epithelium can lead to the establishment of a tolerance regarding commensal bacteria or to the triggering of an immune response to eliminate pathogenic bacteria. The detection of bacteria is an essential step in the orientation of this response. In contrast to mammals, the bacteria recognition in Drosophila is mainly based on the detection of a bacterial wall component, peptidoglycan (PG), by a family of receptors, the PeptidoGlycan Recognition Receptors (PGRP). In Drosophila, the PG of extracellular intestinal bacteria can enter the enterocytes and also cross the intestinal epithelium. In the intestine, the detection of PG is regionalized and involves, depending on the domains, two distinct PGRP receptors (PGRP-LC and PGRP-LE). The activation of these PGRPs leads to the activation of the same NF-kB signaling pathway and triggers the production of antimicrobial peptides. The over-activation of this pathway can be harmful to the host, and therefore its intensity is controlled by PGRP proteins which have an enzymatic activity that degrades the elicitor activity of PG.During my thesis, I have generated tools to study the dual mode of PG detection in the intestine. I also tested whether the carriers of the SLC15 family were involved in PG cell trafficking. Part of my thesis was also devoted to clarify the role of catalytic PGRPs in the immune response.

Il y a de nos jours un besoin urgent de découvrir de nouveaux médicaments pour relever le défi de la multirésistance dans le traitement des infections bactériennes et le cancer. Dans cette perspective, des bases de Schiff dérivées de dithiocarbazates et leurs complexes métalliques correspondants sont des candidats intéressants puisqu'ils peuvent être facilement synthétisés et permettent une grande diversité de coordination. Dans cette étude, des complexes tetradentes et bidente ont été préparés. Les ligands et complexes synthétisés ont été entièrement caractérisés par différentes méthodes spectroscopiques et physico-chimiques dans le solide et en solution. L'activité antibactérienne de ces complexes a ensuite été étudiée et a permis de sélectionner un complexe " leader " (plus efficace, stable et fonctionnalisable). Ce complexe a alors été modifié afin d'augmenter sa stabilité en milieux biologique, sa solubilité dans l'eau ainsi que son activité. Il a été conjugué avec différentes entités : des peptides pénétrants, un polyéthylène glycol (PEG) et un peptide inhibiteur des pompes d'efflux bactériennes. Ces complexes ont montré une remarquable activité antibactérienne sur neuf souches de bactéries Gram-positives et Gram-négatives et en particulier, ils se sont avérés très efficaces contre S.aureus. L'activité anti-cancéreuse des complexes non-conjugués a également été étudiée et les complexes de cuivre sélectionnés et testés sur des cellules de cancer du sein ont montré une cytotoxicité élevée. Ceci met en évidence la pertinence d'utiliser les complexes métalliques, pour à la fois stabiliser les ligands et générer des composés plus actifs. / There is an urgent need to discover new drugs with novel mechanisms of action, higher activity and improved selectivity to address the severe challenge of multidrug resistance in treating bacterial infections and cancer. In view of this, Schiff bases derived from S-substituted dithiocarbazate and their corresponding metal complexes with a plethora of potentially exciting biological activities and coordination chemistry are attractive candidates. Metal complexes of tetradentate NNSS and bidentate NS ligands have been prepared. The compounds were fully characterized with various physico-chemical and spectroscopic methods in solution and solid state. Conjugation of the most promising antimicrobial compound to various moities (polyarginine, polyethylene glycol (PEG) and an bacterial efflux pump inhibitor) was achieved to prepare improved therapeutic agents. The nanoarginines (R9) derivatives showed the most encouraging synergistic effect upon conjugation and complexation to copper ion with enhanced water solubility, bacteria cell membrane permeability and bioactivity. The Cu(II) R9 derivatives possess remarkable antibacterial activity against a wide spectrum of bacteria and in particular, highly efficacious against S. aureus. This show that the conjugation of polyarginine to dithiocarbazate compounds can greatly influence their therapeutic potential. Cytotoxic assay was also carried out for selected non-conjugated compounds. All the selected Cu(II) complexes assayed against breast cancer cells lines exhibited good cytotoxicity. This work highlights the relevance of the strategy that consists of using metal complexes to stabilize the ligands and improve their bioactivity.