L'objet de cette thèse est l'étude de la pénétration des actifs cosmétiques dans la peau. Les axes d'investigation principaux ont concerné l'influence des propriétés physicochimiques des actifs et des ingrédients de la formule sur les mécanismes de pénétration. Les actifs cosmétiques choisis sont le rétinol, actif lipophile, et la caféine, actif hydrophile. Les formulations investiguées sont des émulsions de type huile dans eau, comparées aux solutions de tensioactifs correspondantes. Trois huiles cosmétiques ont été utilisées: Butylène glycol de cocoate, Octyldodecyl myristate et la Paraffine liquide, stabilisées en émulsion avec des tensioactifs ester de polyéthylène glycol (PEG20 et PEG6) possédant des longueurs de chaîne carbonées variables (C8, C12, C18 et C18:1). La pénétration percutanée a été mesurée quantitativement en utilisant la méthode des cellules de diffusion de Franz en fonctionnement statique et dynamique et qualitativement par la microscopie confocale Raman. Avec cette combinaison de techniques analytiques, il est possible, de mesurer la pénétration et d'évaluer l'impact de chaque composant de la formulation sur la pénétration cutanée d'un actif. Une corrélation a pu être établie entre l'effet fluidifiant d'une huile et l'augmentation de la pénétration du rétinol. Par ailleurs les tensioactifs, même s'ils ont montré un effet moindre en terme de fluidification conduisent également à une augmentation de la pénétration en raison d'une variation du coefficient de partage de l'actif entre la formule et la peau. Concernant la caféine, l'influence de la structure des tensioactifs et en particulier de la longueur de chaîne carbonée a été mise en évidence

L’hygiène des mains (HDM) est déterminante dans la prévention du risque infectieux associé aux soins. Les pratiques actuelles privilégient l’utilisation de produits hydro-alcooliques (PHA), généralement formulés avec de l’éthanol, de l’isopropanol et/ou du n-propanol, en présence de co-formulants pour une meilleure acceptabilité cutanée. L’efficacité antimicrobienne sur un temps court, nécessaire en raison des situations fréquentes de pratique d’HDM, est atteinte par des teneurs élevées en alcools pouvant excéder 80 % p/p. Cela soulève la question de la toxicité cutanée et respiratoire associée à l’utilisation des PHA. L’évaluation de la toxicité cutanée basée sur les données publiées et des essais in vitro d’irritation cutanée (OCDE 439) et de phototoxicité (OCDE 432) conclut à l’absence d’irritation cutanée aiguë et de phototoxicité en relation avec l’exposition cutanée à ces alcools, y compris en présence de co-formulants, tels que fournis dans les PHA. Il est ressorti de nos essais le possible manque de spécificité, déjà décrit dans la littérature, des modèles d’épidermes humains reconstitués (RhE) vis-à-vis de certaines substances, qu’il convient de garder à l’esprit dans le cadre de l’évaluation de l’irritation cutanée in vitro. Des investigations complémentaires et une évaluation par l’approche Weight of Evidence peuvent être utiles avant de conclure aux propriétés irritantes d’un item d’essai. En termes de génotoxicité, une différence entre les alcools ressort de la revue bibliographique, avec des propriétés génotoxiques décrites uniquement pour l’éthanol. Dans une certaine mesure, nos essais ont confirmé une différence de profil. L’isopropanol et le n-propanol testés dans une batterie de tests in vitro permettant d’appréhender les différents mécanismes génotoxiques (test d’Ames et test du micronoyau (MN) sur cellules humaines p53 compétentes : cellules lymphoblastoïdes TK6 et cellules pulmonaires NCI H292) ont donné des résultats négatifs, y compris lorsqu’ils étaient formulés avec des co-formulants, ou administrés sous forme de vapeurs sur les cellules NCI H292 cultivées en interface air-liquide (IAL). Pour l’éthanol, la réalisation de la même batterie de tests a conduit à des résultats équivoques uniquement dans le test du MN sur cellules TK6 avec l’éthanol seul. Un test du MN supplémentaire sur cellules TK6 en co-culture avec un RhE mimant la barrière cutanée a donné des résultats négatifs. Par ailleurs, aucune exposition systémique significative aux alcools induite par les pratiques d’HDM ne ressort des études publiées chez l’homme, avec des taux indiscernables des valeurs endogènes existantes pour l’éthanol et l’isopropanol. L’ensemble de ces données est en faveur de l’absence de risque génotoxique systémique consécutif à l’utilisation des PHA, et de l’absence de génotoxicité pulmonaire locale liée à l’exposition aux vapeurs d’alcools. En conclusion, en situation d’utilisation des PHA pour l’HDM, aucun risque pour la santé humaine en termes d’irritation cutanée aiguë, de phototoxicité et de génotoxicité ne ressort de ce travail de recherche. / Hand hygiene (HH) is a key factor in preventing healthcare-associated infections. Current practices favor the use of alcohol-based hand rubs (AbHR), generally formulated with ethanol, propan-2-ol and/or propan-1-ol, in the presence of co-formulants for a better skin acceptability. The antimicrobial efficiency within a short time, essential because of the frequent situations of HH practice, is achieved by high levels of alcohols which can exceed 80% w/w. This raises the question of dermal and respiratory toxicity associated with the use of AbHR. The assessment of dermal toxicity based on published data and in vitro skin irritation (OECD 439) and phototoxicity tests (OECD 432) conclude to non acute dermal irritation and phototoxicity risk linked to dermal exposure to these alcohols, even in the presence of co-formulants, as provided in the AbHR. We encountered in our trials the possible lack of specificity, already described in the literature, of the reconstructed human epidermis (RhE) models for some substances, which should be kept in mind in the context of the evaluation of skin irritation in vitro. Additional investigations and an assessment using the Weight of Evidence approach may be useful before concluding the irritant properties of a test item. In terms of genotoxicity, a difference between the alcohols emerges from the bibliographic review, with genotoxic properties described only for ethanol. To a certain extent, our tests confirmed a difference in profile. Propan-2-ol and propan-1-ol tested in a battery of in vitro tests to explore the various genotoxic mechanisms (Ames test and micronucleus test (MN) on p53 competent human cells: lymphoblastoid cells TK6 and pulmonary cells NCI H292) gave negative results, even in the presence of co-formulants, or administered as vapors on air-liquid interface (ALI) NCI H292 cells. For ethanol, the same battery of tests gave equivocal results only in the MN test on TK6 cells with ethanol alone. An additional MN test on TK6 cells co-cultured with a RhE mimicking the existing skin barrier gave negative results. In addition, no significant systemic exposure to alcohols induced by HH practices is apparent from published studies in humans, with indiscernible levels of existing endogenous values for ethanol and isopropanol. All of these data support the absence of an increased systemic genotoxic risk resulting from the use of AbHR and the absence of local pulmonary genotoxicity due to exposure to alcohol vapors. In conclusion, during AbHR use for HH, no risk to human health in terms of acute skin irritation, phototoxicity and genotoxicity is apparent from this research.

La balance entre synthèse et dégradation des collagènes joue un rôle crucial dans le développement de pathologies de cicatrisation. Les collagènes fibrillaires sont synthétisés et sécrétés sous forme de précurseurs dans l'espace extracellulaire. Ils subissent alors une maturation protéolytique par des métalloprotéases, telles que les « BMP-1/Tolloid-like » (BTPs), permettant la formation de fibres de collagène. Ce clivage protéolytique est stimulé de façon spécifique par deux glycoprotéine, les « Procollagen C-Proteinase Enhancers » (PCPE-1 et -2). Ainsi, l'objectif de mon travail de recherche a été d'étudier les rôles de PCPE-1 et -2 dans la cicatrisation cutanée. De façon intéressante, nous avons montré que les BTPs et PCPE-1 étaient exprimés au niveau du derme et que leur expression augmentait pendant la première semaine de cicatrisation. PCPE-1 est principalement exprimée par les fibroblastes alors que PCPE-2 est retrouvée dans les kératinocytes. De plus, nous avons montré que PCPE-2 était abondante dans les cellules myéloides, suggérant un rôle pendant la phase inflammatoire de cicatrisation. Nos résultats montrent que PCPE-2 ne stimule pas efficacement la maturation des procollagènes fibrillaires et inhibe même l'activité de BMP-1 sur des substrats non-collagéniques, suggérant un rôle inattendu de PCPE-2. Enfin, aucune différence majeure n'a été observée dans la peau de souris déficientes en PCPE-2 au cours de la cicatrisation, suggérant que PCPE-1 serait le principal stimulateur impliqué dans la maturation et le dépôt des fibres de collagènes. Ainsi, ce travail suggère que PCPE-1 et -2 joueraient des rôles distincts dans la peau et pendant la cicatrisation cutanée / The imbalance between collagen assembly and degradation during skin wound healing is a major factor contributing to wound healing pathologies. Fibrillar collagen precursors are synthesized by fibroblasts and processed in the extracellular space by specific metalloproteases (e.g. BMP-1/Tolloid-like Proteinases, or BTPs) to form collagen fibrils. These proteolytic maturations can be efficiently stimulated by two glycoproteins, Procollagen C-Proteinase Enhancers (PCPE-1 and -2). The main goal of our study was to analyze the possible redundant and specific roles of the two PCPE proteins during wound healing.Interestingly, both BTPs and PCPE-1 were found to be expressed in the dermis and to be significantly increased during the first week after injury. Surprisingly, PCPE-1 is mainly expressed by dermal fibroblasts, whereas PCPE-2 is lowly expressed in fibroblasts and more abundant in basal keratinocytes. Moreover, PCPE-2 appears to be expressed by myeloid cells suggesting that PCPE-2 might rather play a role during the inflammatory phase of wound healing. In addition, our results indicate that recombinant PCPE 2 does not efficiently enhance their proteolytic maturation of fibrillar procollagens and can even inhibit the action of BMP-1 on other non-collagenous substrates, suggesting a differential and unexpected role of PCPE-2. Finally, the in vivo role of PCPE-2 was investigated using a Pcolce2 knockout model; skin morphology and wound healing were not affected by PCPE-2 loss, indicating that PCPE-1 is the main enhancer involved in collagen deposition during wound healing. Thus, this work suggests that PCPE-1 and -2 play distinct roles in the skin and during wound healing

Le développement de nouvelles stratégies vaccinales et le traitement de nombreuses pathologies dermatologiques font partis des enjeux majeurs des années à venir. L'étude et la compréhension des mécanismes de réponses immunitaires cutanées sont ainsi essentielles. Les cellules de Langerhans épidermiques et les cellules dendritiques dermiques jouent un rôle central dans l'immunité adaptative spécifique à un pathogène, et dans l'immunité innée, de par leur fonction de présentation des antigènes (APC), mais également d'activateur et de régulateur de l'action des autres cellules immunitaires. Durant ce travail de recherche, nous avons mis au point et testé plusieurs modèles d'étude des mécanismes de l'immunité cutanée. Un premier modèle de " souris humanisées " a été mis au point, à partir de souris immunodéprimées NSG HLA-A2 tg et de greffes de peau humaine. Une fois le modèle techniquement mis au point, nous avons vérifié de la conservation et de la fonctionnalité des APC. La faible conservation des APC au-delà de plusieurs semaines, nous a conduit à mettre au point un deuxième modèle de " souris humanisées " qui bénéficiaient d'injections intra-hépatiques de progéniteurs hématopoïétiques humains. La colonisation en APCs cutanées humaines n'étant pas suffisante, il a fallu injecter aux souris des APCs provenant du même sang que les progéniteurs hématopoïétiques afin d'obtenir une réponse immunitaire suffisante. La faible concentration en APC cutanées de ce modèle, la lourdeur et le coût de mise au point sont des limites non négligeables pour l'utilisation de ce support d'étude. Ces souris humanisées sont d’excellents modèles d’étude, mais ils présentent chacun leurs limites. Lorsque cela est possible il est ainsi plus simple d’utiliser des explants cutanés frais. Nous avons quantifié les APC cutanées en fonction du site d’origine (abdomen, seins…) et de l’âge du donneur de ces explants issus de chirurgie plastique. Sur les 21 explants testés, nous n’avons pas retrouvé de différence significative dans la concentration en APC quel que soit le site et l’âge du donneur. Ces 3 modèles offrent des possibilités d’étude des mécanismes de l’immunité cutanée, nous les utilisons actuellement au sein du laboratoire pour des tests vaccinaux, et pour l’étude du rôle de l’IL-32 produite par les kératinocytes impliqués dans l’activation des cellules de Langerhans. / The development of new vaccination strategies and the treatment of many dermatological pathologies are among the major challenges of the years to come. The study and understanding of the mechanisms of cutaneous immune responses are thus essential. Epidermal Langerhans cells and dermal dendritic cells play a central role in pathogen-specific adaptive immunity, and in innate immunity, by their antigen presenting function (APC), but also as an activator and regulator of the action of other immune cells.During this research, we developed and tested several models for the study of the mechanisms of cutaneous immunity. A first model of "humanized mice" was developed from immunosuppressed NSG HLA-A2 tg mice and human skin grafts. Once the model was technically developed, we verified the conservation and functionality of the APCs. The low PCA retention beyond several weeks, led us to develop a second model of "humanized mice" that benefited from intrahepatic injections of human hematopoietic progenitors. Since colonization in human skin APCs was not sufficient, it was necessary to inject the APCs from the same blood as the hematopoietic progenitors to obtain a sufficient immune response. The low concentration of skin APCs in this model, the cumbersomeness and the cost of development are not insignificant limits for the use of this study support.These humanized mice are excellent models of study, but they each have their limitations. Where possible, it is thus easier to use fresh skin explants. We quantified the cutaneous APCs according to the site of origin (abdomen, breasts ...) and the age of the donor of these explants resulting from plastic surgery. Of the 21 explants tested, there was no significant difference in APC concentration at any site and age of the donor.These three models offer possibilities for studying the mechanisms of skin immunity, we are currently using them in the laboratory for vaccine tests, and for studying the role of IL-32 produced by the keratinocytes involved in l activation of Langerhans cells.

Chaque cadre doit contenir un résumé de 1700 caractères maximum, espaces compris. En cas de dépassement, lacoupure sera automatique.Le doctorant adresse son texte sous forme électronique selon les recommandations de la bibliothèqueLes dermocorticoïdes (DC) sont des anti-inflammatoires topiques largement prescrits pour traiter de nombreuses dermatoses. Actuellement, leur puissance, classée en quatre groupes, est déterminée par leur effet vasoconstricteur basé sur un test empirique obsolète, subjectif et réducteur vis-à-vis des nombreux autres effets des DC. L'objectif de ce travail était de comparer la puissance des DC dans trois de leurs indications et de la confronter à la classification actuelle:• Anti-inflammatoire. Une étude clinique randomisée contrôlée en double aveugle a été réalisée sur 21 patients allergiques aunickel traités par quatre DC. Les différents paramètres de l'inflammation ont été mesurés objectivement par des outils debiométrologie. La hiérarchisation de la puissance des DC variait en fonction du temps et des paramètres de l'inflammationétudiés. Sur ce modèle, la classification peut être simplifiée en trois groupes.• Antiprolifératif. L'efficacité de six DC sur la prolifération, le cycle cellulaire et l'apoptose de kératinocytes hyperproliféranten culture a été comparée. La classification de la puissance antiproliférative divergeait de la classification actuelle.• Antiprurigineux à médiation histaminique. L'effet anti-histaminolibérateur de huit DC a été comparé sur des explants depeau à l'aide d'un dosage par microdialyse sous-cutanée. La classification de la puissance anti-histaminolibératrice divergeaitde la classification actuelle.Nous avons démontré que la classification actuelle des DC n'est pas exactement corrélée à leur effet anti-inflammatoire dansl'allergie de contact, à leur effet antiprolifératif ainsi qu'à leur effet sur la libération d'histamine. Notre nouvelle approche est deparler des puissances DC au pluriel. Une classification multimodale adaptée à la situation clinique permettrait une prescriptionplus efficiente et limiterait les échecs et effets indésirables. / Topical corticosteroids (TCS) are topical anti-inflammatory widely prescribed to treat many skin diseases. Currently, their potency, ranged into four groups, is determined by their vasoconstrictor effect based on an empirical, outdated, subjective and too restrictive test. The aim of this work was to compare specifically the potency of TCS in three situations and to compare it to the current classification:• Anti-inflammatory. A randomized controlled double-blind clinical study was performed on 21 nickel-sensitive patientstreated by four TCS. Different inflammation parameters were objectively assessed with bioengineering tools. The ranking ofTCS potency varied according to time and parameters of the inflammation studied. According to this model, the classificationmay be simplified into three groups.• Antiproliferative. The efficacy of six TCS on immortal keratinocytes proliferation, cell cycle and apoptosis was compared. Theclassification of the antiproliferative potency differed from the current classification.• Antipruritic histamine-mediated. The histamine-release inhibition of eight TCS was compared on skin explants by asubcutaneous microdialysis dosage. The classification of the histamine-release inhibition potency differed from the currentclassification.We have demonstrated that the current classification of TCS potency is not strictly correlated to their anti-inflammatory effect in the context of allergie contact dermatitis, to their antiproliferative effect and to their histamine-release inhibitor effect. Our new approach is to talk about TCS potencies in the plural. A specifie classification adapted to the therapeutic target is needed to be more efficient and reduce side effects.

Les agents chimiques de guerre et leurs dérivés pesticides sont des molécules toxiques qui provoquent une incapacité temporaire ou des dommages permanents allant jusqu’à la mort de l’individu. Une des voies majeures de la contamination est la pénétration cutanée. La protection de la peau semble donc importante pour prévenir de ces dangers. Cette thèse concerne l’élaboration de nouveaux topiques protecteurs cutanés contenant des polymères HASE fluorés greffés avec des nanoparticules de silice, cérine ou titane. Dans un premier temps les actifs ont été synthétisés en grosse quantité et leurs propriétés de mouillabilité améliorées. Les tests toxicologiques ont montré que les actifs n’étaient pas irritants pour la peau et non toxiques pour l’environnement. La formulation de ces polymères a permis le développement de deux nouvelles crèmes barrières contre la pénétration du paraoxon dont l’efficacité est dépendante de la présence des nanoparticules. Le greffage des nanoparticules à un polymère HASE fluoré et leur formulation a donc permis le développement de nouveaux topiques efficaces. L’évaluation de l’efficacité a été réalisée sur membranes artificielles et confirmée sur explants de peaux humaines. Enfin, le peu de disponibilité des explants de peaux humaines a motivé le développement d’un modèle d’efficacité utilisant des épidermes humains reconstruits. / Chemical warfare agents and pesticides are toxic molecules causing temporary incapacitation or permanent harms leading to the death of people. One of the major routes of contamination is the percutaneous penetration. Skin protection is important to prevent these dangers. The aim of this thesis is to develop new active topical skin protectants based on nanoparticular networks containing fluorinated HASE polymers grafting with silica, cerium or titanium nanoparticles. First, polymers were synthesized in larger quantity and their wettability properties improved. Toxicological studies have showed that these compounds are non-irritant and non-toxic for the environment. The formulation of these polymers has led to the elaboration of two new barrier creams against paraoxon penetration whose efficiency is dependent on the presence of nanoparticles. Therefore, the grafting of nanoparticles to fluorinated HASE polymer and their formulation have enabled the development of new active topical skin protectant. Efficiency evaluation was done using artificial membranes and was confirmed on ex vivo human skin. The limited availability of human skin explants has motivated the development of a new efficiency model using reconstructed human epidermis.

Dans un contexte de vieillissement de la population et d’accroissement des maladies chroniques liées à l’âge comme le diabète, de nouveaux biomarqueurs de l’état de santé à long terme doivent être étudiés. Les produits de glycation avancée (AGE) sont des molécules témoins de la charge métabolique accumulée au cours du temps, dénommée "mémoire métabolique". Les AGE jouent un rôle important dans les lésions à long terme dans le diabète et dans le déclin du métabolisme global lié au vieillissement. L’accumulation cutanée des AGE peut être mesurée par autofluorescence (AF) de manière instantanée et non invasive grâce à l’AGE-READER. Les objectifs de cette thèse étaient d’évaluer la valeur de l’AF cutanée des AGE en tant que marqueur de mémoire métabolique chez des personnes âgées de la cohorte des 3-Cités et parallèlement d’évaluer la valeur pronostique de l’AF pour les complications du diabète chez des patients porteurs de diabète de type 1. Chez les personnes âgées, nous avons montré que l’AF reflétait les statuts glycémique et rénal 10 ans avant la mesure. Chez les patients atteints de diabète de type 1, l’AF était associée à la présence d’une neuropathie 4 ans plus tard. De plus, dans cette même population, nous avons décrit l’évolution de l’AF sur 4 ans de suivi. Nous avons montré que les principaux déterminants de son évolution étaient la fonction rénale et le traitement par pompe à insuline. Enfin nous avons trouvé que l’augmentation de l’AF sur 4 ans de suivi était associée à la survenue de la maladie rénale. Ces travaux soulèvent de nouvelles perspectives de recherche quant à l’intérêt de l’AF à différents âges clés de la vie en tant que biomarqueur de pathologies qui évoluent sur des dizaines d’années. / In the context of the ageing of the population and the increase of age related diseases such as diabetes, new biomarquers of the long-term health status should be considered. Advanced glycation end products (AGE) are molecules indicators of the metabolic burden over time, called “metabolic memory”. AGE play an important role in long term diabetes injuries and in the global decline of the metabolism related to ageing. Skin accumulation of AGE can be measured by autofluorescence instantly and non-invasivly with a tool called AGE-READER. The objectives of my dissertation were to evaluate the value of the skin autofluorescence (sAF) of AGE as marker of metabolic memory in elderly people from the 3-City cohort and in parallel, in patients with type 1 diabetes, evaluate the prognostic value of sAF for diabetes complications. In the elderly population, we showed that sAF reflected glycemic and renal status of 10 years before. In patients with type 1 diabetes, sAF was associated to the presence of neuropathy 4 years later. Moreover, in this same population, we described the evolution of sAF in 4 years of follow-up and we showed that the principal determinants of the evolution of sAF were kidney function and insulin pump therapy. Finally, we also found that increase of sAF in 4 years was associated with the occurrence of kidney disease. This work rises new research opportunities about the interest of sAF at differents key ages as biomarker of pathologies which evolve in several decades.

Résumé: Comparées aux classiques insulines humaines régulières (IHR), les insulines analogues ultrarapides (IAUR) ont été conçues pour mieux synchroniser le pic insulinémique avec l’absorption du repas. Le progrès a été démontré chez les patients diabétiques de type 1, mais le contrôle glycémique s’est peu ou pas amélioré chez les patients diabétiques de type 2 (DT2), qu’ils soient sous IAUR ou IHR. Or ces patients constituent 75 % des utilisateurs d’insuline. L’utilité des IAUR est donc toujours débattue. La dose (donc le volume) injectée et le flot sanguin dans le tissu adipeux sous-cutané (FSTA) sont les facteurs majeurs de l’absorption de l’insuline. Les patients DT2, résistants à l’insuline, s’injectent des doses importantes et leur FSTA est de 50 à 70 % plus faible que celui des sujets sains de poids normal (PN). Nous avons montré que l’absorption sous-cutanée des IAUR est diminuée chez les sujets obèses et DT2 (ODT2) par rapport aux sujets PN, que le volume injecté avait un effet délétère additionnel et que le FSTA peut être augmenté de façon pharmacologique avec un agent vasoactif (AV) chez des sujets résistants à l’insuline. Nous suggérons que l’ajout d’un AV à une IAUR va augmenter le FSTA au site d’injection et donc améliorer sa pharmacocinétique (PK) et sa pharmacodynamie (PD). Pour vérifier cette hypothèse, nous avons 1) évalué la réponse du FSTA à 4 AV chez des sujets PN, obèses non-diabétiques et ODT2; 2) évalué la PK/PD et la biodisponibilité de l’IAUR lispro ± AV chez des sujets ODT2; et 3) caractérisé l’expression des cibles des AV dans le tissu adipeux sous-cutané chez les sujets énumérés en 1). Les 4 AV ont augmenté le FSTA des sujets ODT2, mais moins que celui des autres sujets. L’occurrence de la raréfaction et/ou dysfonction microvasculaire chez les sujets ODT2 pourrait expliquer l’hyporéactivité vasculaire aux AV testés. Le plus actif des AV chez les sujets ODT2 a été ajouté à l’IAUR lispro pour améliorer sont absorption sc. Les PK/PD ont été améliorées seulement chez les sujets ODT2 avec une hémoglobine glycosylée A1c ≥ 8 %; c’est-à-dire 4 sujets sur 8. Chez ces derniers, l’absorption de 30 U + AV a été plus rapide de 14 et 71 min à 20 et 80 % de l’aire sous la courbe totale de la lispro plasmatique, respectivement. Chez les 4 autres sujets ODT2, l’absorption de la lispro semble s’être détériorée avec l’AV. Une interaction chimique a peut-être eu lieu entre l’AV et la lispro, ce qui aurait perturbé son absorption. Selon nos résultats, le niveau de contrôle du diabète, le volume d’injection et les caractéristiques chimiques de l’AV seraient des modulateurs de l’efficacité du concept IAUR + AV. Il nous faut maintenant déterminer l’impact de ces facteurs sur la capacité d’un AV à améliorer l’absorption sc de l’IAUR chez les sujets ODT2. / Abstract: Compared to classic regular human insulin (RHI), short-acting insulin analogues were designed to better synchronize plasma insulin increase to food absorption. Although improvements were noted in subjects with type 1 diabetes, slight to no improvement in glycemic control were observed in subjects with type 2 diabetes (T2D) using SAIA instead of RHI. Nevertheless, they represent 75 % of all insulin users. Consequently, the relative useful-ness of SAIA in T2D patients is currently hotly debated. Injected volume and subcutaneous (sc) adipose tissue blood flow (ATBF) are two main factors involved in insulin absorption. In fact, T2D patients use large doses of insulin because of their resistance to insulin and have an ATBF 50 to 70 % lower than lean healthy subjects. We already showed that SAIA absorption is decreased in obese T2D (OT2D) subjects compared to normal weight healthy subjects and that volume has additional detrimental effects. We also showed that ATBF can be increased pharmacologically with vasoactive agents (VA) in healthy and insulin-resistant subjects. Then we suggest that in OT2D subjects, addition of VA to SAIA preparations will locally increase ATBF, improve insulin sc absorption (Pharmacokinetic - PK) and bioavailability, thus insulin hypoglycemic effect (Pharmacodynamic - PD). To test this hypothesis, we 1) assessed ATBF response of 4 selected VA within three experimental groups (normal weight, obese non-diabetic and OT2D subjects); 2) evaluated insulin PK/PD and bioavailability improvement in OT2D subjects after the addition of the best VA to SAIA lispro and 3) characterized expression of selected VA targets in sc adipose tissue biopsies, within equivalent experimental groups, and compared results with ATBF responses. All 4 VA were able to increase ATBF of OT2D subjects but in a less extend than other subjects. The occurrence of microvascular rarefaction and/or dysfunction in OT2D subjects can explain the hyporeactivity to tested VA. Nevertheless, one VA among others was shown more effective to increase ATBF in OT2D subjects and was then tested (mixed) with SAIA lispro. With the AV, PK/PD were improved only in OT2D subjects with A1c glycated hemoglobin ≥ 8 %; 4 subjects on 8. The sc absorption of 30 U + VA was faster by 14 and 71 min for respectively 20 and 80 % of the total area under the lispro plasmatic curve. But the sc absorption with VA appeared blunted with the other subjects. Maybe detrimental chemical interactions occurred between the VA and lispro, which could impede absorption. Our results suggest that diabetes control state, injection volume, and VA chemical characteristics influence the efficacy of our SAIA + VA concept. Further tests are needed to seize the impact of these factors on VA effectiveness in sc absorption improvement of SAIA in OT2D subjects.

Depuis plusieurs années, la vectorisation de molécules est considérée comme la stratégie la plus prometteuse pour améliorer la pénétration cutanée des principes actifs et pour cibler et contrôler leur libération, augmentant ainsi l'efficacité thérapeutique des traitements tout en limitant leurs effets secondaires. Les nanoparticules polymériques ont fait l'objet de nombreuses études car elles possèdent une très grande stabilité et une capacité supérieure aux autres vecteurs à libérer les principes actifs de façon prolongée. Récemment, le laboratoire de Pharmacie Galénique de Besançon a montré, in vivo, que les nanoparticules polymériques de diamètre inférieure ou égale à 100 nm pénétraient spécifiquement dans la peau inflammée de la souris, alors qu'aucune pénétration n'était observée dans la peau saine. Le premier objectif de cette thèse était de confirmer ces hypothèses dans la peau inflammée d'un autre animal, le porc. Les résultats de notre étude in vivo confirment l'absence de pénétration des nanoparticules polymériques dans la peau saine du porc et montrent une pénétration taille dépendante dans la peau inflammée. Le second objectif poursuivi était de vérifier ces résultats chez l'Homme. Pour cela, une preuve de concept a été mise en place dans le service de Dermatologie du CHRU de Besançon. Les premiers résultats de cette étude clinique semblent confirmer l'absence de pénétration des nanoparticules polymérique de I 00 nm dans la peau des volontaires sains et dans la peau non lésée des patients souffrant de dermatite atopique. A l'inverse, une forte pénétration des nanoparticules est observée au niveau des plaques d'eczéma des patients. Si les résultats de l'étude clinique se confirment, nous prévoyons d'encapsuler un anti­inflammatoire ou un immunosuppresseur pour vérifier l'intérêt thérapeutique de ces vecteurs en médecine humaine dans le traitement de la dermatite atopique. Parallèlement, une évaluation pourrait être réalisée en médecine vétérinaire pour le traitement de cette pathologie fréquente chez le chien, et dont le traitement actuel repose sur l'administration per os de corticoïdes à l'origine de nombreux effets secondaires. / For several years now, nanocarriers have been considered as the most promising strategy to improve skin penetration of active ingredients. Moreover, these carriers are more efficient at targeting and controlling drug release into the skin, which leads to increased treatment efficiency and reduced side effects. Polymeric nanoparticles have been the object of an increasing number of studies due to their good physicochemical stability and prolonged release of active ingredients which is superior to any other carriers. Recently, the Laboratory of Pharmaceutical Engineering at Besançon proved in vivo, that polymeric nanoparticles with a diameter smaller or equivalent to I 00 nm specifically penetrated in inflamed skin of mice whilst no penetration was observed in healthy skin. The first aim ofthis thesis was to confirm this hypothesis on another animal's inflamed skin, in instance the pig. Our results confirm the poor penetration of polymeric nanoparticles in healthy skin ofpigs and show various degree ofpenetration depending on the size of the nanoparticles into the inflamed skin area. The second objective ofthis work was to evaluate the skin penetration of our polymeric nanoparticles in humans. A proof of concept has been developed in the Department of Dermatology at Besancon University Hospital. The first results ofthis clinical trial tend to confim1 the greater penetration ofour carrier, specifically in inflamed skin. In fact, no penetration of polymeric nanoparticles with a size close to 100 nm was observed in healthy skin ofvolunteers or in the non-inflamed skin of patients suffering from atopic dennatitis. Conversely, a high penetration ofthese carriers was observed in the skin lesions of patients with atopic dermatitis. If the results ofthis clinical trial are confirmed, we plan to load an anti-inflammatory or an immunosuppressive drug into the nanoparticles to evaluate the therapeutic value ofthese nanocarriers in human medicine in the treatment ofatopic dermatitis. Meanwhile, a similar study may be undertaken in veterinary medicine for the treatment of atopic dermatitis in dogs which is a common disease whose current treatment is based on the oral administration of corticosteroids and cause many undesirable side effects.

L'étude EPIPPAIN 1 (Epidemiology of Procedural Pain In Neonates) réalisée en 2005 a montré que les gestes infirmiers avec effraction cutanée, la ponction au talon et la ponction veineuse, étaient très fréquents chez le nouveau-né hospitalisé en réanimation néonatale. Ces gestes, reconnus comme étant douloureux, ne semblent pas toujours être accompagnés d'un moyen analgésique. Plusieurs études randomisées ont évalué l'efficacité des moyens analgésiques lors de ces gestes mais, à notre connaissance, aucune n'a décrit de façon exhaustive et multicentrique la prise en charge réelle de l'infirmière réalisée au lit du patient. S’appuyant sur les données de l’étude épidémiologique EPIPPAIN 2, réalisée en 2011, ce travail de thèse avait pour objectifs :- de décrire la prise en charge analgésique lors de la ponction au talon et de la ponction veineuse : les moyens analgésiques utilisés, l’intensité de la douleur et les facteurs associés à l’utilisation d’analgésique spécifique au geste,- de comparer les pratiques analgésiques lors des effractions cutanées entre l’étude EPIPPAIN 1 et EPIPPAIN 2.En l’espace de six ans, nous avons constaté une amélioration des pratiques infirmières concernant la prise en charge en service de réanimation néonatale de la douleur des effractions cutanées (ponction au talon et ponction veineuse). Cette amélioration était visible par l’augmentation de l’utilisation d’analgésiques spécifiques au geste et par le développement de protocoles locaux y faisant référence. Il existe cependant une marge de progression importante concernant la diminution du nombre d’effractions cutanées et du nombre de tentatives pour réussir le geste. / The study EPIPPAIN 1, Epidemiology of Procedural Pain In Neonates (2005) showed that newborns in intensive care units undergo numerous painful procedures including skin-breaking procedures performed by nurses. These procedures were not always accompanied by an analgesic. Several randomized studies have assessed the effectiveness of analgesics during these procedures, but to the best of our knowledge, no previous study has described the real bedside pain management and the factors associated with the use of analgesia during skin-breaking procedures. based on the epidemiological study EPIPPAIN 2 (2011), the axis of this thesis were:- to describe the analgesia methods used during heelsticks and venipunctures in the neonate hospitalized in the neonatal intensive care unit, to describe the intensity of pain associated with each procedure and to determine the factors associated with the use of specific preprocedural analgesia- to compare nurses’ practices concerning pain mangament during skin-breaking procedures between EPIPPAIN 1 and EPIPPAIN 2.Within six years, we noticed an improvement of the nursing practices concerning the neonatal pain management in intensive care unit during skin-breaking procedures (heelsticks and venipunctures). This improvement was visible by the increase of the use of specific preprocedural analgesia and by the development of local protocols making a reference to it. There is however a margin of important progress concerning the decrease of the number of skin-breaking procedures and the number of attempts to make a success of the procedure.