The aim of the work was to design, manufacture, and characterize targeted multi-component dry powder aerosols of (non-destructive) mucolytic agent (mannitol), antimicrobial drug (tobramycin or azithromycin), and lung surfactant mimic phospholipids (DPPC:DPPG=4:1 in molar ratio). The targeted dry powder for inhalation formulation for deep lung delivery with a built-in rationale of specifically interfering several disease factors of chronic infection diseases in deep lungs such as cystic fibrosis, pneumonia, chronic bronchitis, and etc. The dry powder aerosols consisting of selected chemical agents in one single formulation was generated by using spray drying from organic solution. The physicochemical properties of multi-component dry powder inhaler (DPI) formulation were characterized by a number of techniques. In addition, the in vitro aerosol dispersion performance, storage stability test, and in vitro drug release of selected spray-dried (SD) multi-component systems were conducted. The physicochemical study revealed that multi-component aerosol particles possessed essential particle properties suitable for deep lung delivery. In general, the multi-component particles (typically 0.5 to 2 µm) indicated that the designed SD aerosol particles could potentially penetrate deep lung regions (such as respiratory bronchiolar and alveolar regions) by sedimentation and diffusion, respectively. The essential particle properties including narrow size distribution, spherical particle and smooth surface morphologies, and low water content (or water vapor sorption) could potentially minimize interparticulate interactions. The study of in vitro aerosol dispersion performance showed that majority of SD multi-component aerosols exhibited low values (less than 5µm) of MMAD, high values (approximately above 30% up to 60.4%) of FPF, and high values (approximately above 90%) of ED, respectively. The storage stability study showed that azithromycin–incorporated multi-component aerosol particles stored at 11 and 40% RH with no partial crystallization were still suitable for deep lung delivery. Compared to SD pure azithromycin particles, the azithromycin-incorporated multi-component particles exhibited an enhanced initial release. The targeted microparticulate and nanoparticulate multi-component dry powder aerosol formulations with essential particle properties for deep lung pulmonary delivery were successfully produced by using spray drying from organic solution. The promising experimental data suggest the multi-component formulations could be further investigated in in vivo studies for the purpose of commercialization.

Frequency response analysis (FRA) has emerged as the de-facto industry standard condition-monitoring tool to assess mechanical integrity of transformer windings during its service life. It the prerequisite detection sensitivity and customized portable commercial instruments are also available. Considering its importance and taking cognizance of its hidden potential, international bodies, viz., IEEE, IEC, and CIGRE have published standards/guides on its use and interpretation. In spite of all the progress witnessed over the past two decades, FRA has still not attained the status of a diagnostics tool. Probing the vast literature and research carried out in this points to the fact that lack of a rigorous mathematical basis to explain the underlying complex processes is, perhaps, one of the main reasons for the present predicament of FRA method. How-ever, it must be acknowledged that domain-knowledge is di cult to generalize in this. Having said that, the diagnostic part, which involves, the task of working back-wards starting from the FRA data to interpret a winding damage, locate it, and assess its severity, has so far remained teasingly elusive. As a consequence, FRA continues to remain as a sensitive condition-monitoring tool. Given its inherent potential, this situation seems to be a paradox, and so, calls for investigations. Once a mechanical damage has been detected by FRA, the next task is to locate its position and estimate its severity. An engineer expects FRA to provide these answers, so that corrective action, if needed, can be determined and initiated. In this context, even though FRA has attained global acceptance as a monitoring tool, it has failed as a diagnostic tool. Therefore, e orts that aim to address this issue are desirable. Driven by this motivation, the author's thesis proposes to explore a new school of thought in this direction, viz., to theoretically analyze the problem of localization of an incipient/minor mechanical damage (displacement in particular) and also assess its severity. Such an investigation seems to have not been undertaken previously. So, the goal is to establish a relationship to capture the complex interactions that exist between specific winding damages, winding parameters, and their overall in hence on the natural frequency deviations observable in the FRA data. Hence, exploring this possibility, subject to the constraint that the proposed method shall use inputs that are measurable at the terminals, becomes the primary objective of this research. In this thesis, a generalized analytical framework for handling winding displacements and FRA data has been successfully formulated. The formulation provides a general platform for localization and severity assessment of true radial and axial winding dis-placements occurring in an actual winding. An analytical solution becomes possible mainly due to manipulation of the system matrix, i.e., to consider the harmonic sum of squares of natural frequencies, instead of just the natural frequencies. This manipulation leads to an elegant closed-form expression that connects the displacement location and its severity, to changes in natural frequencies. For its implementation, short circuit natural frequencies and a few other terminal measurements are the only inputs that are necessary. This formulation is initially used in Chapter-3 to demonstrate localization of radial displacement in an isolated, actual, single, air-cored continuous-disk winding. Armed with this success, the supplicant proceeds further to show (in Chapter-4) how a minor manipulation of the formulation renders it suitable for localization of actual axial displacements as well. Extensive experimental verification was done and the results are encouraging. Accuracy of localization of radial/axial displacement is uniformly good for all positions, and so is the estimation of severity. Further details are presented in the thesis.

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

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La présente recherche vise à comprendre le processus ou le mécanisme de valorisation de la propriété industrielle aussi bien dans les pays développés que dans les pays en développement suite à la conclusion de l’accord historique ADPIC.L’analyse de données factuelles se rapportant à la protection de la propriété industrielle pharmaceutique en Tunisie nous oriente vers une modélisation possible de l’industrie pharmaceutique tunisienne.La recherche identifie deux voies ou stratégies d’exploitation des brevets : « license in » ou « license out ». Cependant, c’est le dépôt de brevet par les nationaux résidents qui fait défaut en Tunisie dans le domaine pharmaceutique, dominé par les biotechnologies à l’échelle mondiale.Le rapprochement des industries locales avec des partenaires scientifiques internationaux pourrait être une voie possible de valorisation. / We aim in this research to study how to assess the value of a patent in developed countries as well as in emerging ones, mainly according to the TRIPS.Modelization of the pharmaceutical industry in Tunisia has been possible when analyzing data evidence from pharmaceuticals patents in Tunisia.This research identify two strategies to capitalize on patents: « license in » ou « license out ».However, only few local industries in Tunisia are willing to file patents, even ifbiotechnologies dominate global pharmaceutical market.Being in touch with international scientific partners, signing contracts could help to valorize industrial property in Tunisia.

It is widely known that surfaces play an important role in numerous biological processes and technological applications. Thus, being able to modify surface properties provides an opportunity to control many phenomena occurring at interfaces. One way of controlling surface properties is to adsorb a polymer film onto the surface, for example through layer-by-layer (LbL) deposition of polyelectrolytes. This simple but versatile technique enables various polymers, proteins, colloidal particles etc. to be incorporated into the film, resulting in a multifunctional coating. Due to recent legislations and a consumer demand for more environmentally friendly products, we have chosen to use natural polymers (biopolymers) from renewable resources. The focus of this thesis has been on the adsorption of biopolymers and their layer-by-layer formation at solid-liquid interfaces; these processes have been studied by a wide range of techniques. The main method was the quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D), which measures the adsorbed mass, including trapped solvent and the viscoelastic properties of an adsorbed film. This technique was often complemented with an optical method, such as ellipsometry or dual polarization interferometry (DPI), which provided information about the “dry” polymer or protein adsorbed mass. From this combination, the solvent content and density of the layers was evaluated. In addition, the surface force apparatus (SFA), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), total internal reflection fluorescence (TIRF), and fluorescence resonance energy transfer (FRET) were utilized, providing further information about the film structure, chemical composition, and polymer inter-layer diffusion. Adsorption studies of the glycoprotein mucin, which has a key role in the mucousal function, showed that despite the net negative charge of mucin, it adsorbed on negatively charged substrates. The adsorbed layer was highly hydrated and the segment density on the substrate was low. We showed the importance of characterizing the mucin used, since differences in purity, such as the presence of albumin, gave rise to different adsorption behaviours in terms of both adsorbed amount and structure. The adsorbed mucin layer was to a large extent desorbed upon exposure to the anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS). In order to prevent desorption, we demonstrated that a protective layer of the cationic polysaccharide chitosan could be adsorbed onto the mucin layer and that the mucin-chitosan complexes resisted the desorption normally induced by association with SDS. Moreover, the association between chitosan and SDS was examined at the solid-liquid interface, in the bulk, and at the air-water interface. In all these environments chitosan-SDS complexes were formed and a net charge reversal of the complexes from positive to negative was observed when the concentration of SDS was increased. Furthermore, the LbL deposition method could be used to form a multilayer-like film by alternate adsorption of mucin and chitosan on silica substrates. The LbL technique was also applied to two proteins, lysozyme and β-casein with the aim of building a multilayer film consisting entirely of proteins. These proteins formed complexes at the solid-liquid interface, resulting in a proteinaceous layer, but the build-up was highly irregular with an increase in adsorbed amount per protein deposition cycle that was far less than a monolayer.Continuing with chitosan, known to have antibacterial properties we assembled multilayers with an anti-adhesive biopolymer, heparin, to evaluate the potential of this system as a coating for medical implants. Multilayers were assembled under various solution deposition conditions and the film structure and dynamics were studied in detail. The chitosan-heparin film was highly hydrated, in the range 60-80 wt-% depending on the deposition conditions. The adsorbed amount and thickness of the film increased exponential-like with the number of deposition steps, which was explained by inter-diffusion of chitosan molecules in the film during the build-up. In a novel approach, we used the distant dependent FRET technique to prove the inter-layer diffusion of fluorescent-labelled chitosan molecules within the film. The diffusion coefficient was insignificantly dependent on the deposition pH and ionic strength, and hence on the film structure. With the use of a pH sensitive dye buried under seven chitosan-heparin bilayers, we showed that the dye remained highly sensitive to the charge of the outermost layer. From complementary QCM-D data, we suggested that an increase in the energy dissipation does not necessarily indicate that the layer structure becomes less rigid. / Det är välkänt att ytor spelar en viktig roll i många biologiska processer och tekniska tillämpningar. Att kunna modifiera en ytas egenskaper ger därför en möjlighet att kunna kontrollera många fenomen som sker på ytor. Ett sätt att kontrollera ytegenskaperna är genom att adsorbera en polymerfilm på ytan, till exempel genom att växelvis adsorbera olika polyelektrolyter (LbL-teknik). Denna enkla men mångsidiga teknik möjliggör att många olika material kan införlivas i filmen, vilket resulterar i en multifunktionell beläggning. På grund av dagens lagstiftning och konsumenters ökade efterfrågan på miljövänliga material beslutade vi oss för att använda biologiska polymerer (biopolymerer) i detta projekt. Fokus i den här avhandlingen har varit på adsorption av biopolymerer och deras LbL-formation på gränsytan vätska-fast fas, där adsorptionsförloppet och det adsorberade skiktet bestående av biopolymerer studerats med en mängd olika tekniker. Huvudtekniken var kvartskristallmikrovåg med energidissipations-registrering (QCM-D), som mäter massan inklusive inkorporerat vatten, samt de viskoelastiska egenskaperna hos ett adsorberat skikt. Som komplement till denna teknik användes ofta optiska metoder, till exempel ellipsometri och ”dubbel polarisationsinterferometri (DPI)”, två tekniker som endast mäter massan av de adsorberade biopolymererna. Genom denna kombination av metoder kunde massan av inkorporerat vatten i filmen och filmens densitet bestämmas. Dessutom användes ytkraftsapparaten (SFA), röntgenfotoelektronspektrometri (XPS), och fluorescens-spektroskopiteknikerna TIRF och FRET i några undersökningar för att erhålla information om skiktens struktur, kemiska sammansättning och polymerernas diffusion inom skiktet.Adsorptionsstudier av glycoproteinet mucin, som har en central roll i funktionen av slemhinnan, avslöjade att trots att mucinet har en negativ nettoladdning adsorberade det ändå på negativt laddade substrat. Det adsorberade lagret var väldigt hydratiserat och hade en låg andel mucin i direkt kontakt med ytan. Vi påvisade vikten av att noga undersöka mucinet som användes, eftersom olika renhet, till exempel i form av förekomsten av albumin gav upphov till olika adsorptionsbeteende gällande både adsorberad mängd och struktur. En stor andel av det adsorberade mucinlagret desorberade när det exponerades för den anjoniska tensiden natriumdodecylsulfat, SDS. Vi visade att ett skyddande lager av den katjoniska polysackariden chitosan kunde adsorberas på mucinet och att mucin-chitosan-komplexen inte desorberade när SDS tillsattes. Därtill studerades växelverkan mellan chitosan och SDS på gränsytan vätska-fast fas, i bulken och på luft-vattengränsytan. Komplex av chitosan-SDS bildades i samtliga miljöer och en nettoladdningsomsvängning från positiv till negativ observerades när koncentrationen av SDS ökades.Vidare kunde LbL-tekniken nyttjas för att skapa ett multilagerlikt skikt genom att alternerande adsorbera mucin och chitosan på kiseldioxidsubstrat. Denna teknik användes även med två proteiner, lysozym och β-kasein, med målet att skapa ett multilager bestående av endast proteiner. Dessa proteiner bildade komplex på gränsytan vätska-fast fas i form av ett blandat proteinlager, men uppbyggnaden var väldigt oregelbunden med en ökning i adsorberad mängd per proteindeponeringscykel som var avsevärt mindre än ett monolager.Inom området för biomaterial utgör de antibakteriella och antihäftande egenskaperna hos chitosan respektive heparin en lovande blandning för beläggningar av medicinska implantat. Baserat på detta konstruerade vi multilagerfilmer av chitosan och heparin med olika deponeringslösningar och undersökte dynamiken och filmens struktur i detalj. Chitosan-heparin-filmen var starkt hydratiserad, bestående av cirka 60-80 vikt-% vatten beroende på deponeringsbetingelserna. Den adsorberade mängden och tjockleken på filmen ökade nästan exponentiellt med antal deponeringar, vilket förklarades med chitosanets förmåga att diffundera genom filmen under uppbyggnaden. Med ett nytt angreppssätt använde vi FRET för att bevisa diffusionen av fluorescerande färgmärkt chitosan i filmen under uppbyggnaden. Diffusionskoefficienten var i princip oberoende av pH och jonstyrka under deponeringen och följaktligen av filmens struktur. Genom att använda ett pH-känsligt färgämne begravt under sju biskikt av chitosan-heparin visade vi att färgämnet i hög grad påverkades av laddningen på det yttersta lagret. Från QCM-D-data lade vi fram teorin om att en ökning av energidissipationen för ett lager inte nödvändigtvis indikerar att lagrets struktur har blivit mindre styvt. / QC 20100729

Malgré les progrès réalisées en matière de traitement et de diagnostic, le cancer du poumon demeure le plus répandu et le plus mortel dans le monde. La chimiothérapie conventionnelle, associant un composé de platine (cisplatine ou carboplatine) à un autre agent antinéoplasique est utilisée à quasiment tous les stades. Comme celle-ci est administrée par voie intraveineuse (IV), elle entraîne des effets secondaires systémiques importants dont certains sont dose- limitant (DLT) comme la néphrotoxicité pour le cisplatine ou la myélotoxicité pour le doublet carboplatine-paclitaxel. Par conséquent, ces agents sont administrés selon des cycles bien espacés pendant lesquels les tissus se rétablissent, et ce incluant la tumeur ;conduisant à une repopulation tumorale. En effet, une corrélation significative a été établie entre la concentration de platine dans les tumeurs pulmonaires et l’efficacité du traitement. Le but de ce travail était d’évaluer le potentiel de combiner une poudre sèche pour inhalation (CIS-DPI-50) avec le traitement de chimiothérapie IV, afin d’exposer la tumeur à l’agent cytotoxique de manière continue.La première partie de ce travail a permis de développer le CIS-DPI-50. Afin d’éviter qu’une haute concentration en cisplatine ne soit complètement solubilisée une fois dans les poumons, et afin d’assurer une exposition suffisante, il était essentiel de développer des formulations à libération contrôlée et à rétention pulmonaire suffisante. Ceci consistait en l’optimisation d’une formulation à base de microparticules lipidiques solides (CIS-DPI-TS) préalablement développée par Levet et al. Cette formulation a été reproduite afin d’évaluer son efficacité chez des souris greffées avec le modèle M109-HiFR (0.5 mg/kg, trois fois par cycle pendant deux cycles) et a démontré une survie similaire au CIS-IV (1.5 mg/kg, une fois par cycle pendant deux cycles). Cela a été effectué en (i) utilisant des excipients de grade pharmaceutique, reconnus comme sûrs (GRAS) (49,5 % (w/w) d’HCO et 0,5 % (w/w) de TPGS) selon un processus facilement transposable, et (ii) en augmentant la libération initiale afin d’améliorer la réponse antitumorale. Le CIS-DPI-50 a montré une performance aérodynamique prometteuse à des débits d’air différents (100 et 40 L/min) avec une fraction de particules fines par rapport à la dose délivrée (FPF_d) de 86 ± 1 % et de 74 ± 1 %, respectivement. La reproductibilité du procédé a été démontrée sur 3 lots différents et la stabilité maintenue pendant les 6 mois de stockage avec une FPF_d variant de 81,0 ± 0,6 % au T0 à 81 ± 2 % après 6 mois. Ceci était lié à (i) la stabilisation de la forme β de HCO et de l’état cristallin du cisplatine, et (ii) à la faible teneur en solvant résiduel (< 0,2 % w/w). De plus, cette formulation était caractérisée par une libération initiale plus marquée qu’avec CIS-DPI-TS ainsi que par des propriétés de libération contrôlée in vitro puisque 48 ± 2% ont été dissous en 2 h, vs. 35 ± 11 % pour CIS-DPI-TS et 76 ± 5 % pour les microcristaux de cisplatine non enrobés. Cela a été confirmé in vivo et a prouvé que le changement vers HCO a diminué le Tmax dans le sang de 120 min pour CIS-DPI- TS à 1 min pour le CIS-DPI-50. De plus, la rétention pulmonaire a été maintenue pendant 4 heures avec une aire sous la courbe (AUC) dans les poumons de 4 611 ± 932 ng.min.mg1 vs. 6 072 ng.min.mg-1 pour CIS-DPI-TS. Par conséquent, cette formulation a été choisie pour la suite des investigations.La deuxième partie de ce travail visait tout d’abord à évaluer la biodistribution après l’administration de CIS-DPI-50 à 0.5 mg/kg chez des souris greffées avec le modèle LLC1- Luc. Suite à cette administration, une exposition plus soutenue et dix fois plus élevée a été retrouvée dans les tumeurs par rapport au tissu sain (AUC0-∞ de 10 683 ± 5 826 ng.min.mg-1, vs. 1 071 ± 825 ng.min.mg-1, respectivement). Le deuxième objectif était de sélectionner le schéma d’administration du CIS-DPI-50 le plus adapté à sa combinaison avec la chimiothérapie IV. Le CIS-DPI-50 a été administrée 5 fois par cycle pendant deux cycles à 0,3, 0,5 et 1 mg/kg, ou à 0,5 mg/kg 3 fois par cycle pendant deux cycles. Après le premier cycle de traitement, aucune différence en termes de concentrations en platine n’a été observée dans les tumeurs ou dans les organes sains entre les groupes traités de manière répétée et ceux administrés une seule fois. Cependant, un cycle plus tard, toutes les concentrations en platine ont augmenté dans les organes sains et diminué dans les tumeurs. Ceci était lié à une augmentation de la taille tumorale d’un facteur de 23 entre les deux cycles (533 ± 23 mg vs. 23 ± 3 mg), ainsi qu’à la dégradation de l’état général des animaux. De plus, aucun des schémas n’a démontré une toxicité pulmonaire ou une efficacité. Cette efficacité limitée était liée à la faible sensibilité du modèle LLC1-Luc au cisplatine. Par conséquent, les schémas caractérisés par la plus faible dose cumulée (0,5 mg/kg trois fois par cycle et 0,3 mg/kg cinq fois par cycle) ont été sélectionnés afin d’évaluer leur efficacité chez des souris greffées avec le modèle M109-HiFR-Luc2. Une réduction significative de la taille tumorale dans les groupes traités (p < 0,0001) par rapport au groupe non traité a été observée ;confirmant la réponse de ce modèle au cisplatine. Cependant, aucune différence en termes de croissance tumorale (tendances similaires), de proportion de répondeurs (33 % pour les deux groupes) ou de survie (31 jours pour les groupes traités vs. 23 jours pour le groupe non traité) n’a été rapportée entre ces deux groupes. Par conséquent, le schéma le moins fréquent a été choisi pour éviter une éventuelle accumulation de platine et une atteinte rénale aigue (AKI).La troisième partie de ce travail avait pour but d’étudier la tolérance pulmonaire et rénale du CIS-DPI-50, du CIS-IV et de leurs combinaisons. Les résultats de quantification des cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-6, IL-1β) dans le fluide de lavage bronchoalvéolaire (BALF) ont montré une meilleure tolérance pour le CIS-DPI-50 par rapport au CIS-IV. Les neutrophiles granulocytes (NT-GRA) ont augmenté proportionnellement à la dose pour tous les groupes traités avec le CIS-DPI-50. Ces augmentations étaient réversibles une semaine plus tard uniquement pour les monothérapies et le groupe combiné, dont les administrations ont été espacées de 24h. Compte tenu des résultats d’inflammation et de cytotoxicité, l’ajout de CIS- DPI-50 au CIS-IV à sa dose maximale tolérée (MTD) semblait avoir un plus grand impact que si CIS-DPI-50 était ajouté à une dose IV réduite de 25%. Les résultats de quantification des biomarqueurs AKI plasmatiques (NGAL, cystatine C et créatinine) ont augmentés lorsque les deux monothérapies ont été administrées à leur DMT le même jour ou 24 heures plus tard. Par conséquent, la MTD du CIS-IV devait être réduite de 25% et les administrations séparées de 24h pour préserver la tolérance. L’efficacité de ce schéma a été évaluée sur des souris greffées avec le modèle M109-HiFR-Luc2 en combinant le CIS-DPI-50 au doublet IV cisplatine- paclitaxel. Malgré le fait que ces résultats n’étaient pas significativement différents, des tendances intéressantes en termes de réduction de la croissance tumorale, de survie (31 jours pour le groupe combiné vs. 26 pour le doublet IV, vs. 21 jours pour le groupe non traité) et de proportion de répondeurs (67 % pour le groupe combiné, vs. 50 % pour le doublet IV) ont été observés pour le groupe combiné.Comme les différentes adaptations ont probablement pu entraver le potentiel des combinaisons, il était intéressant d’étudier l’association de CIS-DPI-50 avec un doublet moins néphrotoxique (carboplatine-paclitaxel), et qui nécessiterait éventuellement moins d’ajustements. Compte tenu de la DLT du carboplatine et du paclitaxel, l’évaluation de la myélotoxicité était incluse dans cette étude. Les résultats ont montré que l’ajout de CIS-DPI-50 au doublet carboplatine- paclitaxel IV le même jour à leur MTD ont induit une augmentation du nombre de globules blancs et de cellules totales dans le BALF, une proportion plus élevée de NT-GRA dans le BALF et une anémie régénérative plus précoce qu’avec le doublet IV. Ces effets étaient réversibles. La stratégie de réduction de la dose IV de 25 % et la séparation des administrations par 24h ont permis d’éviter le développement d’une anémie régénérative et/ou l’augmentation de globules blancs ou du nombre de cellules totales dans le BALF par rapport aux doublets IV. De plus, toutes les combinaisons ont induit une cytotoxicité non réversible tout en étant mieux tolérées que celles avec le CIS-IV. Leurs efficacités devraient donc être testées sur des modèles de cancer pulmonaire murin seuls ou en combinaison avec l’immunothérapie (inhibiteurs de checkpoint).Ce travail a démontré la faisabilité de combiner une modalité de traitement locorégionale avec les traitements de chimiothérapie conventionnelle par voie IV à base de cisplatine et de carboplatine contre les tumeurs pulmonaires. Ceci a été effectué en optimisant les combinaisons afin d’éviter des toxicités pulmonaire, rénale et hématologique (pour la chimiothérapie à base de carboplatine) tout en démontrant une tendance vers une efficacité (pour le doublet cisplatine- paclitaxel) dans un modèle préclinique agressif. Par conséquent, ces résultats ouvrent la voie à plusieurs autres possibilités de combinaisons (traitements localisés et inhibiteurs de checkpoint) qui doivent être investiguées afin de sélectionner les indications pour lesquelles ce traitement serait le plus efficace. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Compte tenu de ses aspects multiples, de sa dangerosité potentielle et du taux de<p>survie considérablement bas qui lui est associé dans ses formes les plus graves, l’aspergillose<p>pulmonaire est encore à l’heure actuelle dévastatrice sur le plan clinique. L’approche<p>médicamenteuse conventionnelle consiste en l’administration par voie orale ou<p>intraveineuse (IV) d’agents antifongiques. Ces voies classiques requièrent l’administration de<p>doses très élevées qui sont nécessaires à l’obtention de concentrations systémiques<p>suffisantes pour obtenir un effet thérapeutique au niveau pulmonaire. Cependant, ces<p>concentrations systémiques sont également la cause d’effets secondaires indésirables et<p>d’interactions médicamenteuses importantes. Une alternative thérapeutique à ces voies<p>classiques serait de localiser ces antifongiques dans le poumon, en utilisant la voie inhalée.<p>Cela permettrait d’augmenter le taux de succès thérapeutique en déposant et en<p>concentrant directement la dose au niveau du site d’infection tout en minimisant les<p>concentrations systémiques.<p>Pour ce faire, nous avons choisi de développer des poudres sèches pour inhalation à<p>base d’itraconazole (ITZ), un antifongique actif à l’égard des souches d’aspergillus. Celles-ci<p>sont administrable via un inhalateur à poudre sèche pour les avantages que présente ce<p>mode d’administration comparativement aux nébuliseurs et aux inhalateurs pressurisés. Le<p>développement des formulations implique entre autres l’obtention de caractéristiques<p>aérodynamiques appropriées, c’est-à-dire, ayant, après décharge à partir d’un dispositif<p>d’inhalation, un profil de déposition pulmonaire permettant d’atteindre des doses<p>pulmonaires pharmacologiquement efficaces. Toutefois, l’ITZ présente une solubilité<p>aqueuse extrêmement faible (solubilité aqueuse à pH 7 ~ 4 ng/ml à 25°C). Or, une fois<p>déposée dans le poumon, la dose inhalée doit se solubiliser pour exercer son action<p>pharmacologique. Nous avons donc inclus dans les concepts de formulation, une stratégie<p>permettant l’amélioration du profil de dissolution et l’augmentation de la solubilité de l’ITZ.<p>Cela permettrait en effet d’en potentialiser au maximum l’action pharmacologique au sein<p>des lésions fongiques avant qu'il ne soit éliminé sous sa forme non dissoute par les<p>mécanismes de clairance non absorptifs du poumon. De plus, le poumon étant un organe ne<p>tolérant qu’un nombre limité de substances administrables par inhalation, nous nous<p>sommes focalisés sur l’utilisation d’excipients présentant un faible potentiel toxique ou bien<p>tolérés après inhalation. Enfin, nous avons gardé à l’esprit lors du développement des procédés de fabrication qu’ils pouvaient être sujets à la mise à l’échelle industrielle. Nous<p>avons donc privilégié des procédés de fabrication simples incluant des technologies<p>transposables telles que l’atomisation par la chaleur et l’homogénéisation à haute pression.<p>Une attention particulière lors de la caractérisation des poudres a été portée sur les<p>propriétés d’écoulement des formulations, toujours dans l’optique de faciliter une<p>potentielle future manutention à plus grande échelle.<p>Pour répondre à ces critères, durant la première partie de ce travail, nous avons<p>imaginé deux concepts de formulation qui ont pour but de former des microparticules de<p>mannitol dans lesquelles est dispersé l’ITZ sous forme « modifiée ».<p>Le premier concept de formulation qui a été développé consistait à former une<p>dispersion solide (DS) entre l’ITZ, si possible amorphe pour en augmenter la solubilité, et un<p>agent matriciel en utilisant le procédé d’atomisation par la chaleur d’une solution contenant<p>tous les ingrédients sous forme dissoute. Lors de tests préliminaires, nous avons évalué trois<p>types d’agents matriciels, deux agents hydrophiles (le mannitol et le lactose) et un agent<p>hydrophobe (le cholestérol). Sur base de la faisabilité, des résultats préliminaires de<p>solubilité, de dissolution et de déposition pulmonaire in vitro, le mannitol a été retenu.<p>Après une optimisation des conditions d’atomisation, les formulations ont été produites en<p>vue d’être caractérisées. Il a été observé, par diffraction de rayons X sur poudre (PXRD) et<p>par calorimétrie différentielle à balayage (DSC), qu’après atomisation, l’ITZ était obtenu sous<p>forme amorphe et le mannitol sous forme cristalline. Les tests d’évaluation des propriétés<p>aérodynamiques ont été réalisés à l’aide d’un impacteur liquide multi-étages (MsLI) en<p>suivant les recommandations pratiques de la Pharmacopée européenne. Ce type de<p>compositions, atomisées dans les conditions optimales, permettait d’obtenir des poudres<p>sèches présentant les caractéristiques de taille (diamètre médian < 5 μm, mesuré par<p>diffraction laser) et les propriétés aérodynamiques appropriées à l’administration<p>pulmonaire (fraction de particules fines (FPF) déterminées lors des tests d’impaction<p>comprises entre 40 % et 70 %). La formation d’une DS avec le mannitol était nécessaire afin<p>d’augmenter la solubilité et d’accélérer la cinétique de dissolution de l’ITZ comparativement<p>à son homologue micronisé sous forme cristalline ou encore à sa forme amorphe atomisée<p>sans mannitol. Par exemple, dans sa configuration amorphe atomisée sans excipient ou sous<p>sa forme cristalline initiale, l’ITZ présentait une solubilité à saturation (mesurée dans un tampon phosphate contenant 0,02% de dipalmytoyl phosphatidyl choline) inférieure à 10<p>ng/ml. Après formation d’une DS avec le mannitol suivant notre procédé de formulation,<p>nous sommes parvenus à des valeurs de solubilité atteignant 450 ng/ml. Il s’est avéré que<p>l’ajout à la composition d’un surfactant, le tocopherol polyethylène glycol 1000 succinate<p>(TPGS), permettait d’accélérer la cinétique de dissolution du principe actif. Toutefois,<p>l’utilisation du TPGS induisait une diminution des performances aérodynamiques des<p>formulations. Etant donné que cette augmentation de la cinétique de dissolution pouvait<p>être un avantage après administration pulmonaire, nous avons considéré un autre type de<p>surfactant, les phospholipides (PL). L’utilisation de la lécithine de soja hydrogéné s’est<p>révélée être très efficace. Les performances aérodynamiques des formulations ont été<p>préservées et même améliorées. Leur incorporation à la DS permettait également d’obtenir<p>une accélération du profil de dissolution de l’ITZ. De plus, l’augmentation de la quantité de<p>PL dans nos formulations, dans la gamme des concentrations utilisées, était corrélée avec<p>une amélioration d’autant plus marquée du profil de dissolution de l’ITZ. En outre, les<p>solubilités de l’ITZ en présence de PL furent considérablement améliorées avec, par<p>exemple, des concentrations mesurées de 870 ng/ml et 1342 ng/ml pour les formulations<p>contenant respectivement 10 % (m/mpoudre) et 35 % (m/mpoudre) d’ITZ, ainsi que 10 % de PL<p>exprimés par rapport à la quantité d’ITZ.<p>Le deuxième concept de formulation développé consistait à produire des<p>microparticules de mannitol dans lesquelles étaient dispersées des nanoparticules (NP)<p>cristallines d’ITZ. Le procédé de fabrication était le suivant. Une suspension de nanocristaux<p>d’ITZ produite par homogénéisation à haute pression (HPH) était re-suspendue dans une<p>solution de mannitol qui était par la suite atomisée pour obtenir les microparticules de<p>poudres sèches. Après optimisation des conditions d’homogénéisation, nous sommes<p>parvenus à produire des nanosuspensions d’ITZ dont les particules présentaient un diamètre<p>médian inférieur à 250 nm. Nous avons alors évalué l’influence qu’avait l’ajout du mannitol<p>et du taurocholate sodique sur l’état d’agrégation des NP avant l’étape d’atomisation et sur<p>les performances des formulations sous forme sèche. Il a été observé que l’ajout de<p>mannitol était nécessaire à la production de solutions sursaturées en ITZ avec une solubilité<p>maximale d’ITZ mesurées à 96 ng/ml dans le tampon phosphate précédemment cité. L’ajout<p>de mannitol s’est avéré nécessaire afin de minimiser le phénomène d’agrégation des NP durant l’étape d’atomisation. De plus, l’ajout de taurocholate de sodium permettait<p>également d’inhiber leur agrégation. La cristallinité des NP d’ITZ a été confirmée par PXRD et<p>DSC. Ce type de formulation présentait des tailles et des performances aérodynamiques<p>compatibles à l’administration pulmonaire (tailles des particules < 5 μm et FPF entre 35 % et<p>46 %). Néanmoins, comparativement aux DS précédemment décrites, ces formulations à<p>base de NP s’avèrent sensiblement moins performantes. En effet, au niveau des<p>caractéristiques aérodynamiques, les formulations à base de NP présentent des FPF<p>nettement inférieures à celles obtenues pour les DS (FPF de ~40 % pour les formulations<p>nanoparticulaires contre ~70 % pour les DS d’ITZ amorphe). De plus, à partir des<p>formulations à bases de NP, les taux de sursaturation en ITZ atteints étaient nettement<p>inférieurs à ceux obtenus avec les DS (~100 ng/ml Vs > 1000 ng/ml pour les meilleurs DS). En<p>outre, la production des nanosuspensions nécessitait l’étape supplémentaire d’un minimum<p>de 300 cycles d’homogénéisation, ce qui représente un désavantage considérable en termes<p>de rendement économique en cas de transposition à échelle industrielle comparativement à<p>l’étape unique nécessaire pour la fabrication des DS. Pour ces raisons, seules les DS ont été<p>évaluées in vivo.<p>Après la mise au point des formulations, la seconde partie de ce projet consistait à<p>évaluer les DS développés dans un système biologique complet, la souris. Nous avons en<p>premier lieu réalisé une pharmacocinétique (PK) après administration pulmonaire pour<p>déterminer l’effet de l’augmentation de la solubilité observée in vitro et de l’ajout de PL dans<p>la formulation. Ensuite, nous avons entrepris une étude d’activité sur un modèle murin<p>d’aspergillose pulmonaire invasive (API) permettant de comparer l’efficacité thérapeutique<p>ou prophylactique de nos formulations comparativement à une thérapie standard par voie<p>orale. Pour effectuer ces deux études, nous avons préalablement validé une méthode<p>d’administration des poudres sèches chez la souris à l’aide d’un insufflateur (DP-4M®, Penn<p>Century, Wyndmoor, USA) en utilisant la voie endotrachéale. Le premier point de cette<p>investigation avait pour objet de déterminer si l’intervalle de taille particulaire généré lors de<p>la décharge de nos formulations au sortir de l’insufflateur permettait une répartition<p>homogène dans les poumons ainsi qu’une pénétration profonde des particules jusqu’aux<p>alvéoles pulmonaires. Le deuxième point sur lequel nous nous sommes également attardés était la reproductibilité des doses pulmonaires générées après insufflation, facteur<p>déterminant lors de la réalisation d’une étude PK.<p>Sur base des observations constatées durant la validation du dispositif<p>d’administration, nous avons entrepris une étude PK après administration pulmonaire d’une<p>dose de 0,5 mg/kg d’ITZ, représentant une quantité inhalable par l’homme et pouvant<p>garantir des taux pulmonaires en antifongiques théoriquement adéquats. Cette étude a<p>permis de comparer les concentrations pulmonaires et plasmatiques en ITZ après<p>l’administration de poudres sèches à base d’une DS de mannitol et d’ITZ qui était soit<p>cristallin soit amorphe, avec ou sans PL. Après administration de la DS à base d’ITZ sous sa<p>forme amorphe, une augmentation de la quantité d’ITZ absorbée vers le compartiment<p>systémique a été observée. En effet, il a été observé une augmentation d’un facteur 2,7 de<p>l’aire sous la courbe des concentrations plasmatiques en ITZ de 0 à 24 heures (AUC0-24h)<p>comparativement à celle obtenue après administration de la DS à base d’ITZ sous sa forme<p>cristalline. Le temps pour atteindre la concentration plasmatique maximale (tmax) était<p>également plus court pour la formulation à base ITZ sous sa forme amorphe (tmax de 10 min<p>vs 30 min pour la formulation cristalline). De plus, dans cette configuration amorphe, les<p>temps de rétention pulmonaire en ITZ étaient considérablement plus élevés (t1/2<p>d’élimination de 6,5 h pour l'ITZ cristallin vs 14 ,7 h pour l’ITZ amorphe) permettant de<p>maintenir une concentration pulmonaire en ITZ supérieure à la CMI de la souche<p>d’aspergillus la plus fréquente (A. fumigatus ;2 μg/gpoumon) pendant plus de 24h. L’ajout de<p>PL dans un rapport ITZ:PL:mannitol (1:3:97) dans la DS influençait le profil PK de l’ITZ<p>amorphe en accentuant et accélérant d’avantage la phase d’absorption initiale de l’ITZ<p>observée (Cmax et tmax plasmatique supérieur et inférieur à ceux obtenus pour l’ITZ amorphe,<p>respectivement). Toutefois, cette formulation a été éliminée plus rapidement des poumons<p>(t1/2 d’élimination pulmonaire de l’ITZ de 4,1h pour les formulations avec PL vs 14,7h sans<p>PL). Pour cette raison, nous avons décidé d’évaluer l’efficacité des formulations à base d’ITZ<p>sous forme amorphe sans phospholipides dans un modèle murin d’aspergillose pulmonaire<p>invasive (API) que nous avons développé.<p>Nous ne sommes pas parvenus à mettre en évidence un effet thérapeutique de<p>l’administration des poudres sèches administrées dans ce modèle murin neutropénique<p>d’API. Nous justifions ce manque d’activité par une agressivité du modèle trop prononcée et par l’impossibilité de pouvoir administrer de manière plus fréquente le traitement par<p>inhalation en raison de l’anesthésie nécessaire pour la procédure d’administration<p>endotrachéale. Toutefois, des essais complémentaires vont être envisagés (modification de<p>la charge fongique, administration des poudres par une tour d’inhalation, optimisation du<p>dosage et de la fréquence d’administration). En revanche, il a été mis en évidence que<p>l’administration prophylactique (début des administrations 2 jours avant l’infection) d’une<p>dose de 5 mg/kg/48h d’une DS d’ITZ amorphe augmentait significativement le taux de survie<p>de 12 jours après l’infection par A. fumigatus comparativement aux animaux non traités<p>(taux de survivants :50 % vs 0 %). A titre de comparaison, le pourcentage de survie obtenu<p>après prophylaxie quotidienne d’une dose de 12,5 mg/kg/12h de solution orale de VCZ (la<p>thérapie recommandée pour l’API) n’était que de 25 %.<p>En conclusion, les DS d’ITZ destinées à être administrées par inhalation constituent<p>une approche thérapeutique prometteuse dans le cadre de la prévention et du traitement<p>de l’aspergillose pulmonaire. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Diese Arbeit befasst sich mit Internetzensur innnerhalb der EU, und hier insbesondere mit der technischen Umsetzung, das heißt mit den angewandten Sperrmethoden und Filterinfrastrukturen, in verschiedenen EU-Ländern. Neben einer Darstellung einiger Methoden und Infrastrukturen wird deren Nutzung zur Informationskontrolle und die Sperrung des Zugangs zu Websites und anderen im Internet verfügbaren Netzdiensten untersucht. Die Arbeit ist in drei Teile gegliedert. Zunächst werden Fälle von Internetzensur in verschiedenen EU-Ländern untersucht, insbesondere in Griechenland, Zypern und Spanien. Anschließend wird eine neue Testmethodik zur Ermittlung der Zensur mittels einiger Anwendungen, welche in mobilen Stores erhältlich sind, vorgestellt. Darüber hinaus werden alle 27 EU-Länder anhand historischer Netzwerkmessungen, die von freiwilligen Nutzern von OONI aus der ganzen Welt gesammelt wurden, öffentlich zugänglichen Blocklisten der EU-Mitgliedstaaten und Berichten von Netzwerkregulierungsbehörden im jeweiligen Land analysiert. / This is a thesis on Internet censorship in the European Union (EU), specifically regarding the technical implementation of blocking methodologies and filtering infrastructure in various EU countries. The analysis examines the use of this infrastructure for information controls and the blocking of access to websites and other network services available on the Internet. The thesis follows a three-part structure. Firstly, it examines the cases of Internet censorship in various EU countries, specifically Greece, Cyprus, and Spain. Subsequently, this paper presents a new testing methodology for determining censorship of mobile store applications. Additionally, it analyzes all 27 EU countries using historical network measurements collected by Open Observatory of Network Interference (OONI) volunteers from around the world, publicly available blocklists used by EU member states, and reports issued by network regulators in each country.

La médecine et la pharmacopée traditionnelles ouest-africaine constituent encore aujourd'hui, l'unique moyen de prise en charge des maladies pour des milliers de personnes vivant en zone rurale et même en zone urbaine. Cette réalité est souvent présentée comme découlant uniquement de la faiblesse du système allopathique de santé, cependant, elle peut être le fruit d'un choix socioculturel. En effet, les conceptions traditionnelles des maladies, c’est-à-dire la distinction entre maladies naturelles et maladies provoquées influencent encore le choix thérapeutique dans les communautés africaines surtout en zone rurale. Pendant longtemps, ce retour à la médecine et à la pharmacopée traditionnelle s'est fait sans la mise en place des mesures d'encadrement et d'accompagnement nécessaires. Ce qui engendre d’énormes risques sanitaires. De plus, la multiplication des bio-prospections sans contrôle des États a conduit à une forte croissance des appropriations illicites des savoirs tradimédicaux. Cet état des faits a fait émerger au sein des institutions internationales compétentes de nouvelles questions : celles des droits des communautés locales et autochtones sur leurs ressources et leurs savoirs tradimédicaux associés, et la nécessité de la construction d'un système équitable d'exploitation des ressources et des savoirs médicaux traditionnels à des fins de recherches et de développement. Les États burkinabè et ghanéen ont, pour pallier ces difficultés, adopté des législations encadrant les pratiques traditionnelles de soins ainsi que la production et la mise sur leurs marchés nationaux de médicaments traditionnels et néo traditionnels / Traditional medicine and pharmacopeia are still nowadays for thousands of people in West Africa, the unique healthcare solution. If this fact is often considered as arising solely from the weakness of the allopathic health system, it could also be a result of socio-cultural choices. Indeed, people especially in rural areas are strongly influenced by traditional vision and beliefs about diseases’ origins, which could have natural or induced causes in this traditional conception. For a long time, this resort to traditional medicine was done without the supervision and support of the appropriate measures and regulations. This has generated high public healthcare risks. Moreover, the multiplication of bioprospection’s without states control has led to a sharp increase in illicit appropriation of traditional medicine knowledge for the purposes of pharmaceutical innovation. This has created new issues in the South, especially about local populations’ intellectual property on their traditional knowledge. Highlighting these facts has raised new concerns within the competent international and regional institutions: the need of protection for local and indigenous communities’ rights over their genetic resources and associated tradimedical knowledge, and the need of building a fair system of exploitation of resources and medical indigenous knowledge for purposes of research and development. The Burkinabe and Ghanaian states have, in order to overcome these issues, adopted legislations to regulate traditional care practices as well as the production and placement on their national markets of traditional and neo-traditional medicines