L’un des enjeux majeurs en nanomédecine est de développer des systèmes capables à la fois de permettre un diagnostic efficace et également de servir de plateforme thérapeutique pour combattre les infections et les neuro-dégénérescences. Dans cette optique, et afin d’améliorer la détection de tumeurs, des agents de contraste ont été développés dans le but d’augmenter le rapport signal sur bruit. Parmi ces agents, les nanoparticules (NPs) d’oxyde de fer superparamagnétiques (SPIOs) et les quantum dots (QDs) sont des candidats idéaux et ont reçu une grande attention depuis une vingtaine d’années. De surcroit, leurs propriétés spécifiques dues à leurs dimensions nanométriques et leurs formes permettent de moduler leur bio-distribution dans l’organisme. L’opportunité de revêtir ces NPs biocompatibles par des couches de polymères devraient permettre d’améliorer la stabilité de ces nanomatériaux dans l’organisme. Et par conséquent, favoriser leur biodistribution et également leur conférer de nouvelles applications en l’occurrence des applications biomédicales. Dans ce travail de thèse, nous avons développé de nouveaux systèmes thermo-répondant basés sur un cœur SPIOs ou QDs qui sont capables, à la fois, de transporter un principe actif anticancéreux, i.e. la doxorubicine (DOX) et de le relarguer dans le milieu physiologique à une température contrôlée. Deux familles de NPs ont été synthétisées. La première concerne des NPs de Fe3O4 SPIO qui ont été modifiées en surface par un copolymère thermorépondant biocompatible à base de 2-(2-methoxy) méthacrylate d’éthyle (MEO2MA), oligo (éthylène glycol) méthacrylate (OEGMA). La seconde famille, consiste en des NPs de ZnO recouverte du même copolymère. Pour la première fois, le copolymère de type P(MEO2MAX-OEGMA100-X) a été polymérisé par activateur-régénéré par transfert d’électron-polymérisation radicalaire par transfert d’atome (ARGET-ATRP). La polymérisation et copolymérisation ont été initiées à partir de la surface. Les NPs cœur/coquilles ont été caractérisées par microscopie électronique à transmission (TEM), analyse thermogravimétrique (TGA), etc. Nous avons montré que l’efficacité du procédé ARGET-ATRP pour modifier les surfaces des NPs de SiO2, Fe3O4 et de ZnO. L’influence de la configuration de la chaîne de copolymère et des propriétés interfaciales avec le solvant ou le milieu biologique en fonction de la température a été étudiée. Nous avons montré que les propriétés magnétiques des systèmes coeur/coquilles à base de Fe3O4 ne sont influencées que par la quantité de polymère greffée contrairement au QDs qui vient leur propriété optique réduire au-delà de la température de transition. Ce procédé simple et rapide que nous avons développé est efficace pour le greffage de nombreux copolymères à partir de surfaces de chimie différentes. Les expériences de largage et relarguage d’un molécule modèle telle que la DOX ont montré que ces nanosystèmes sont capables de relarguer la DOX à une température bien contrôlée, à la fois dans l’eau que dans des milieux complexes tels que les milieux biologique. De plus, les tests de cytocompatibilité ont montré que les NPs coeur/coquilles ne sont pas cytotoxiques en fonction de leur concentration dans le milieu biologique. A partir de nos résultats, il apparaît que ces nouveaux nanomatériaux pourront être envisagés comme une plateforme prometteuse pour le traitement du cancer / One of the major challenges in nanomedicine is to develop nanoparticulate systems able to serve as efficient diagnostic and/or therapeutic tools against sever diseases, such as infectious or neurodegenerative disorders. To enhance the detection and interpretation contrast agents were developed to increase the signal/noise ratio. Among them, Superparamagnetic Iron Oxide (SPIO) and Quantum Dots (QDs) nanoparticles (NPs) have received a great attention since their development as a liver contrasting agent 20 years ago for the SPIO. Furthermore, their properties, originating from the nanosized dimension and shape, allow different bio-distribution and opportunities beyond the conventional chemical imaging agents. The opportunity to coat those biocompatible NPs by a polymer shell that can ensure a better stability of the materials in the body, enhance their bio-distribution and give them new functionalities. It has appeared then that they are very challenging for medicinal applications. In this work, we have developed new responsive SPIO and QDs based NPs that are able to carry the anticancer drug doxorubicin (DOX) and release it in physiological media and at the physiological temperature. Two families of NPs were synthesized, the first one consist in superparamagnetic Fe3O4 NPs that were functionalized by a biocompatible responsive copolymer based on 2-(2-methoxy) ethyl methacrylate (MEO2MA), oligo (ethylene glycol) methacrylate (OEGMA). The second family consists in the ZnO NPs coated by the same copolymer. For the first time, P(MEO2MAX-OEGMA100-X) was grown by activator regenerated by electron transfer–atom radical polymerization (ARGET-ATRP) from the NPs surfaces by surface-initiated polymerization. The core/shell NPs were fully characterized by the combination of transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA), and by the physical properties of the nanostructures studied. We demonstrate the efficiency of the ARGET-ATRP process to graft polymers and copolymers at the surface of Fe3O4 and ZnO NPs. The influence of the polymer chain configuration (which leads to the aggregation of the NPs above the collapse temperature of the copolymer (LCST)) was studied. We have demonstrated that the magnetic properties of the core/shell Fe3O4-based nanostructures were only influenced by the amount of the grafted polymer and no influence of the aggregation was evidenced. This simple and fast developed process is efficient for the grafting of various co-polymers from any surfaces and the derived nanostructured materials display the combination of the physical properties of the core and the macromolecular behavior of the shell. The drug release experiments confirmed that DOX was largely released above the co-polymer LCST. Moreover, the cytocompatibility test showed that those developed NPs do not display any cytotoxicity depending on their concentration in physiological media. From the results obtained, it can be concluded that the new nanomaterials developed can be considered for further use as multi-modal cancer therapy tools

Un traumatisme de la moelle épinière (TME) est une condition dévastatrice entraînant la perte permanente de fonctions neuronales. L’objectif de cette thèse est de formuler de microsupports pharmacologiquement actif (MPAs) avec une surface de fibronectine (FN), libérant le« brain-derived neurotrophic factor » (BDNF) de façon controlée. Nous voulons combiner ce système avec des cellules souches mésenchymateuses (CSMs) pour la réparation de TME. Le BDNF nanoprécipité a été encapsulé dans les FN-MPAs et le profil de libération in vitro a été évaluée. Elle a montré une libération biphasique et prolongée de BDNF bioactifs. Nous avons combinés des cellules souches humaines mésenchymateuse issues de la moelle osseuse adulte (cellules MIAMI) et FN-MPAs avec un hydrogel non-toxique silanisés-hydroxypropylméthylcellulose (Si-HPMC). Nous avons démontré que les FN-MPAs et le Si-HPMC augmentait l'expression de marqueurs neuraux/neuronaux de cellules MIAMI après 1 semaine. En outre, l'environnement 3D (hydrogel ou FN-MPAs) a augmenté le sécrétome thérapeutique de cellules MIAMI. Pour avoir un système facile à appliquer en clinique, nous avons choisi d’utiliser les cellules souches de la papille apicale (SCAP) et FN-MPAs libérant ou non du BDNF pour la thérapie du TME. Plus de 90 % du SCAP complexée avec FN-MPAs (libérant ou pas BDNF) demeurent viables pendant 7 jours et il y a augmentation de l'expression des gènes neuronaux/oligodendrogliaux in vitro. La récupération de la fonction locomotrice a été significativement améliorée après la transplantation du SCAP complexée avec FN-MPAs-BDNF avec une coordination cohérente du membre postérieur après 28 jours de traitement. / Traumatic spinal cord injury (SCI) is a devastating condition resulting in permanent loss of neural functions. The objective of this thesis is to develop pharmacologically active microcarriers (PAMs) with a fibronectin (FN) surface that deliver biologically active brain derived neurotrophic factor (BDNF) in a controlled manner. We want to combine this system with adult mesenchymal stem cells (MSCs) for SCI repair. The nanoprecipitated BDNF was encapsulated in FN-PAMs and the in vitro release profile was evaluated. It showed a prolonged, bi-phasic, release of bioactive BDNF, without burst effect. We combined human marrow-isolated adult multilineage-inducible (MIAMI) stem cells and FN-PAMs with an injectable non-toxic silanized-hydroxypropylmethylcellulose (Si-HPMC) hydrogel. We demonstrated that FN-PAMs and the Si-HPMC hydrogel increased the expression of neural/neuronal differentiation markers of MIAMI cells after 1 week. Moreover, the 3D environment (FN-PAMs or hydrogel) enhanced the therapeutic MIAMI cell secretome. To have a clinically translatable system, we chose to use stem cells of the apical papilla (SCAP) and FNPAMs releasing or not BDNF for SCI therapy. More than 90% of SCAP complexed with FN-PAMs (releasing or not BDNF) remained viable for 7 days and an increased neuronal-oligodendroglial gene expression in vitro. The recovery of locomotor function was significantly improved after transplantation of SCAP complexed with FN-PAMs-BDNF with frequent to consistent forelimb-hindlimb coordination after 28 days of treatment.

RODRIGUES, Eylo Fagner Silva. Liberdade ainda que precária: tornando-se livre nos meandros das leis, Ceará (1868-1884). 2012. 218 f. Dissertação (Mestrado em História) - Universidade Federal do Ceará, Departamento de História, Programa de Pós-Graduação em História Social, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Raul Oliveira (raulcmo@hotmail.com) on 2012-06-25T13:06:59Z No. of bitstreams: 1 2012_Dis_EFSRodrigues.pdf: 1831654 bytes, checksum: 26b26fcc709c0e067209f0c0d06214e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Josineide Góis(josineide@ufc.br) on 2012-06-25T14:52:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_Dis_EFSRodrigues.pdf: 1831654 bytes, checksum: 26b26fcc709c0e067209f0c0d06214e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-25T14:52:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_Dis_EFSRodrigues.pdf: 1831654 bytes, checksum: 26b26fcc709c0e067209f0c0d06214e4 (MD5) Previous issue date: 2012 / A luta pela liberdade reforçava-se, a cada nova lei, no horizonte de expectativa dos libertandos. Mas não eram as leis que incitavam seus passos nessa longa caminhada, senão o inverso disso. Códigos legais eram promulgados, como a lei provincial nº 1.254, de 1868, e a Lei 2.040, de 1871, repercutindo positivamente junto aos escravos, mas, na perspectiva das elites políticas e proprietárias do Brasil oitocentista, esperava-se, com o seu impacto, o cumprimento do papel hegemônico que o direito amiúde assume na sociedade. Contudo, quer nas negociações com os senhores, quer no contato com os membros das juntas classificadoras, ou ainda nos tribunais, os libertandos faziam valer suas diretrizes, deslocando, desse modo, as leis da conveniência de sua abstração. Nesses termos, procurou-se enxergar circunstâncias nas quais os libertandos aparecem movendo-se nos meandros das leis para conquistar a liberdade ainda que precária. / La promulgation de chaque loi contre l’esclavage elargissait l’horizon d’espoirs de liberté des esclaves et renforçait leurs combats pour la liberté. Il faut souligner qu’ils n’etaient pas les lois qu’encouragaient leurs actions dans la lutte contre l’esclavage, mais l’inverse. La promulgation des quelques code legaux, comme les lois provinciaux nº 1.254, de 1868, et nº 2.040, de 1871, ont eu une bonne répercussion entre les esclaves, mais, selon le point de vue des elites politiques et proprietaires foncière du Brésil au XIXe siècle, on espérait que l’impact des lois venaient pour faire accomplir le rôle de premier plan dont le droit fréquemment prend dans la société. Pourtant, même dans les négociations directes avec leurs propriétaires, ou dans le contact avec quelques membres des juntes de classifications, ou même dans les tribunaux, les esclaves qui etaient en procès de libération mettaient en valeur leurs dirrectives, ce qui deplaçait les lois de la convenance de leur abstraction. Dans ce cas, on a essayé voir les situations où les esclaves qui etaient en train d’être libérés apparaissent en se déplaçant entre les méandres des lois pour gagner la liberté, quand même précaire.

Les nanotechnologies sont en train de révolutionner le domaine biomédical et plus particulièrement l’ingénierie tissulaire. Elles permettent aujourd’hui, non seulement de réparer mais aussi de régénérer les tissus. Cette nanomédecine régénérative est particulièrement adaptée pour répondre aux besoins importants liés aux maladies dégénératives, au vieillissement et aux traumatismes.Mon travail de thèse s’inscrit dans ce contexte et concerne l’élaboration de biomatériaux nanofibreux et microporeux actifs pour la régénération osseuse. Notre objectif essentiel est de réaliser un implant biodégradable nanostructuré permettant d’accélérer la réparation du tissu osseux. Notre stratégie innovante repose non seulement sur la mise en oeuvre de membranes par électrospinning mais aussi sur leur fonctionnalisation par des facteurs de croissance. Cette fonctionnalisation originale a consisté à enrober ces principes actifs dans des nanoréservoirs en utilisant la technique multicouche de polyélectrolytes. Des membranes de polycaprolactone (PCL) nanofibreuses et microporeuses ont été obtenues par électrospinning puis les fibres ont été enrobées de réservoirs contenant le facteur ostéoinducteur, la protéine morphogénique osseuse 2 (BMP-2). L’induction osseuse engendrée par ces réservoirs actifs a été mise en évidence in vitro après culture d’ostéoblastes humains primaires. Des expérimentations in vivo chez la souris ont permis de confirmer l’accélération de la régénération osseuse grâce à ces nanoréservoirs.Cette même stratégie a été validée in vivo, chez la souris, en utilisant des membranes de collagène d’origine animal commerciales utilisées en clinique. L’activité de ces membranes fonctionnalisées par des nanoréservoirs de BMP-2 est en cours d’analyse dans le cadre de tests précliniques pour une application maxillofaciale et parodontale. / Nanobiotechnology enables the emergence of entirely new classes of bioactive devices intended for targeted intracellular delivery for more efficiency and less toxicities. Tissue engineering is an interdisciplinary field that has attempted to implement a variety of processing methods for synthetic and natural polymers to fabricate tissue and organ regeneration scaffolds.We report here the first demonstration of bone regeneration by using a strategy based on a synthetic nanostructured membrane. This electrospun membrane is manufactured by using a FDA approved polymer, PCL, (polycaprolactone), and functionalized with nanoreservoirs of a growth factor (BMP-2). Our expected outcomes are the development of clinical applications in the field of tissue engineering and nanomedecine and particularly in bone regeneration.We propose the development of smart nanostructured active implants for regenerative medicine. Our strategycombines a synthetic biodegradable electrospun nanofibrous membrane based on PCL and a bioactive growth factor (BMP-2) entrapped into polymer nanoreservoirs built atop the nanofibers according to the layer-by-layer technology. In this study, by using primary osteoblasts, we have shown the capacity of these sophisticated implants to promote and accelerate not only in vitro bone induction; but also, in vivo, bone formation (mouse model).We have also validated our strategy, in vivo (mouse model), by using an already used in the clinic collagen membrane (animal origin) to accelerate bone regeneration. This unique strategy is used to entrap, protect and stabilize the therapeutic agent into polymer coating acting as nanoreservoirs enrobing fibers of membranes.

Cette thèse porte sur les missions du Comité international de la Croix Rouge (CICR) pendant la guerre d’Algérie et ses suites. Le CICR intervient, d’une part, dans le cadre de guerres opposant des États et, d’autre part, en cas de conflit armé non international afin de tenter d’assurer le respect des règles humanitaires. Au cours des « évènements » algériens, les arrestations massives de membres et militants du Front de libération nationale (FLN) finissent par saturer les prisons et contribuent à la création de centres d’assignation. Par ailleurs, dès l’indépendance de l’Algérie, des milliers de supplétifs de l’armée française sont internés dans des camps, puis incarcérés pour nombre d’entre eux. L’objectif de ce travail doctoral est l’étude des principales initiatives entreprises par le CICR afin de faire appliquer quelques règles du droit humanitaire aux personnes concernées, pendant les sept années et demi de guérilla et après l’indépendance algérienne. Il est essentiellement question de prisons et de camps d’internement où les délégués contrôlent les conditions matérielles, le traitement et la discipline appliqués aux nationalistes et, plus tard, aux Européens pro-Algérie française arrêtés à partir du début de l’année 1961 ainsi qu’aux anciens supplétifs, de février à août 1963. Il s’agit également d’actions mises en place par le CICR afin d’accéder aux prisonniers français aux mains du FLN. Ce travail aborde également, dans une moindre mesure, diverses actions d’aide humanitaire en direction des populations réfugiées au Maroc ou en Tunisie et des personnes déplacées puis reléguées par l’armée française dans des camps de regroupement. / This thesis examines the missions of the International Committee of the Red Cross (ICRC) during the Algerian War and its aftermath. The ICRC intervenes both in wars between states and in non-international armed conflicts, in an attempt to ensure the respect of humanitarian rules. During the “events” in Algeria, mass arrests of members and militants of the FLN (Algerian National Liberation Front) led to overcrowding in the prisons and was a factor in the establishment of internment camps. Immediately after independence, thousands of Muslim auxiliaries in the French army were interned in camps; many were subsequently imprisoned. This study looks at the main initiatives taken by the ICRC to ensure that the rules of humanitarian law were applied to the people involved during the seven and a half year of guerrilla warfare and after Algeria’s independence. It focuses on prisons and internment camps in which its delegates inspected material conditions and the treatment and discipline applied to nationalists and, later, to Europeans known to be pro French Algeria, who were arrested from the beginning of 1961, and former auxiliaries, interned between February and August 1963. It also examines initiatives taken by the ICRC to gain access to French prisoners in the hands of the FLN and, to a lesser degree, various humanitarian actions to help refugees in Morocco and Tunisia as well as people forcibly displaced by the French army and grouped together in camps.

Mai 1968 en France ouvre la voie à un renouveau du cinéma d'intervention sociale et politique, qui adopte le plus souvent la forme documentaire. Deux ans plus tard, émerge le Mouvement de libération des femmes (MLF), un "nouveau féminisme" qui invite les femmes à lutter contre leur oppression spécifique et pour la libre disposition de leur corps et de leur sexualité. Cette thèse propose d'étudier les rapports qui se nouent entre cinéma, vidéo et féminisme entre 1968 et 1981 en France, sous les angles à la fois historique et esthétique, des pratiques de production/diffusion et des formes filmiques. Comment la caméra a-t-elle été investie pour accompagner et populariser les luttes féministes ? Quel a été l'impact du féminisme dans le champ cinématographique et vidéographique ? Un parcours au cœur d'un corpus filmique riche, protéiforme et méconnu doit permettre de dessiner cette histoire complexe et de montrer que, puissant instrument de contre-pouvoir et d'agitation directe, la caméra s'impose aussi aux femmes comme un moyen d'expression et de créativité privilégié dans leur quête d'identité individuelle et collective. La première partie revient sur l'irruption de la "question des femmes" à l'intérieur du cinéma militant reconfiguré après mai 1968 : l'ouverture d'un front féministe spécifique au sein d'un cinéma orienté principalement vers la lutte des classes se révèle très limitée et parfois conflictuelle. La seconde partie interroge l'apparition d'une pratique féministe autonome des femmes, qui s'orientent vers une démarche politique d'auto-représentation, dans le champ de la vidéo militante. S'emparer de la caméra répond ici à une exigence politique de prise de parole et de réappropriation de leur corps et de leur sexualité par l'image. Au-delà du noyau dur des films d'intervention, la troisième partie interroge les usages et les politiques féministes du cinéma. Elle soumet en particulier le "cinéma des femmes" à l'épreuve du féminisme, au crible de ses théories et de ses pratiques. / May 1968 in France opens the way to a renewal of a cinema of social and political intervention that most often adopts a documentary form. Two years later, the Women's Liberation Movement a "new feminism" emerges and invites women to fight against their own oppression and for a freedom of choice with matters regarding their body and their sexuality. This thesis proposes to study the relations forged between cinema, video and feminism between 1968 and 1981 in France, both historically and aesthetically, in terms of production/distribution practices and film forms. In what ways has the camera been invested with the task of accompanying and popularizing feminist struggles ? What has the impact of feminism been in the field of cinema and video ? A look at a rich, diverse and little known body of films allows us to trace this complex history and to show that, as a powerful anti¬establishment and direct action instrument, the camera imposes itself as a preferred means of expression and creativity in women's search for an individual and collective identity. The first part addresses the sudden development of the "woman question" in a militant cinema that reconfigures itself after May 1968 : the opening of a specific feminist coalition within a cinema that was mostly oriented towards class struggle reveals itself as very limited and sometimes antagonistic. The second part questions the appearance of an autonomous feminist practice by women that takes a political approach to self-representation in the field of video activism. Here, taking hold of the camera is a response to a political need to speak out and to reappropriate their body and their sexuality through the image. Beyond the hard core of militant films, the third part examines the uses and the feminist politics of cinema. In particular, it puts "women's cinema" to the test in terms of feminism in order to closely examine its theories and practices.

Nous étudions un corpus de films dédiés aux luttes de libération autour de la Tricontinentale de 1966 à 1975. Par l’expression "tricontinentale", nous désignons les "trois continents" du tiers-monde (l'Afrique, l'Asie et l'Amérique Latine), et surtout la Conférence de Solidarité Tricontinentale qui s’est tenue à La Havane en 1966, ainsi que l'organisation et la revue du même nom. La Tricontinentale, dont Mehdi Ben Barka avait présidé le comité préparatoire de cet événement qui devait renforcer l'unité du tiers-monde en lutte contre l'impérialisme, le colonialisme et le néo-colonialisme à l’échelle mondiale. Nous commençons par retracer la genèse du cinéma dans les luttes de libération (la guerre d’indépendance algérienne), avant de proposer un corpus de films autour de la constellation tricontinentale, en prenant en compte l’image fixe (l’affiche) et animée (le film). Ensuite, ce corpus est mis en situation autour de deux axes principaux : l’Afrique et l’Amérique latine, avec la guerre du Vietnam en toile de fond. Il concerne notamment les cinéastes suivants : Santiago Álvarez, Julio García Espinosa, Mario Handler, William Klein, Yann Le Masson, Glauber Rocha, Alberto Roldán, Ugo Ulive, René Vautier. Ce cinéma de la libération du tiers-monde s’accompagne d’une production théorique que nous étudierons, à travers des textes comme : "Pour un cinéma parallèle" (anonyme), "Esthétique de la violence" (G. Rocha), "Vers un troisième cinéma" (F. Solanas et O. Getino"), "Pour un cinéma imparfait" (J. G. Espinosa). Les caractéristiques stylistiques et formelles de ces films axés sur la libération sont analysées, avant d’interroger le passage de l’heure des brasiers à l’heure des cendres et du désarroi, en questionnant l’apport théorique et pratique des films de notre corpus. / We study a corpus of films dedicated to the liberation struggles around the Tricontinental from 1966 to 1975. The expression "Tricontinental" applies to the three continents of the third world (Africa, Asia and Latin America), and mainly the Tricontinental Solidarity Conference which took place in Havana in1966, and also the organization and the publication with the same name. Mehdi Ben Barka was the Chairman of the Preparing Committee of the Tricontinental event, which had to reinforce the unity of the struggling third world against imperialism, colonialism and neo-colonialism all over the world. First, we show the genesis of cinema in the liberation struggles (the Algerian war of independence). Then we create a corpus of films around the tricontinental constellation, taking into account the posters and the animated images. This corpus is located at two main places: Africa and Latin America, at the background of Vietnam war. It includes works directed by: Santiago Álvarez, Julio García Espinosa, Mario Handler, William Klein, Yann Le Masson, Glauber Rocha, Alberto Roldán, Ugo Ulive, René Vautier. Various texts were written accompanying this cinema of third world’s liberation. We examine theories and manifestos such as: "For a Parallel Cinema (Anonymous)", "Esthetic of violence" (G. Rocha), "Towards a third cinema" (F. Solanas and O. Getino), "For an Imperfect Cinema" (J.G. Espinosa). The stylistic and the formal characteristics of these films are analyzed, in order to question the crossing from the hour of furnaces to the hour of the ashes and confusion, thinking about the theoretical and practical impact of these films.

Les matériaux hydroxydes doubles lamellaires (HDL) sont une classe d'argiles anioniques synthétiques dont la structure est basée sur celle du brucite Mg(OH)2 dans lesquelles une partie des cations métalliques divalents sont été remplacés par des ions trivalents donnant ainsi des feuillets chargés positive. Cette charge est équilibrée par l'intercalation d'anions dans la région interlamellaire hydratée. Les identités et les rapports des cations di- et trivalents et l'anion interlamellaire peuvent être varié sur une large gamme, donnant lieu à une large classe de matériaux isostructurales. Le matériau d’origine de cette classe est l’hydrotalcite (HT) et les HDL sont par conséquent également connus comme des matériaux de type hydrotalcite. Bien que les caractéristiques de base de la structure soient bien comprises, des aspects structurels détaillés ont fait l'objet de certaine controverse dans la littérature afin de maîtriser leurs propriétés et leurs applications potentielles. Dans ce travail de thèse nous avons retenu deux types de HDL MgAl et ZnAl qui ont été largement introduits dans diverses applications, tels que la sorption des molécules d'intérêt biologique (enzyme et médicament) et l'élaboration d'électrodes. La spécificité de ce travail repose sur l’immobilisation d’une enzyme modèle, la lactate déshydrogénase dans ces deux matrices ainsi qu’un médicament anti-bactérien, la berbérine, afin d’étudier les interactions entre ces deux biomolécules et la phase HDL introduite et de répondre à leurs exigences d'applications dans le domaine médical. Dans un second temps nous avons tenté d’étudier les deux phases mentionnées de plus en plus fine en termes de structure, morphologie et profil électrochimique en vue de les employer en tant que matériaux d’électrode pour le développement de biopile / DHs are a class of synthetic anionic clays whose structure is based on brucite-like layers Mg(OH)2 inwhich some of the divalent cations have been replaced by trivalent ions giving positively-charged sheets.This charge is balanced by intercalation of anions in the hydrated interlayer regions. The identities andratios of the di- and trivalent cations and the interlayer anion may be varied over a wide range, giving rise toa large class of isostructural materials. The parent material of this class is the naturally occurring mineralhydrotalcite and LDHs are consequently also known as hydrotalcite-like materials. Although the basicfeatures of the structure are well understood, detailed structural aspects have been the subject of somecontroversy in the literature. In this thesis, we have selected two types of LDH, MgAl and ZnAl, which havebeen widely introduced in various applications, such as sorption of molecules of biological interest (enzymeand drug) and the development of electrodes. The specificity of this work lies on the immobilization of amodel enzyme, lactate dehydrogenase in both matrices as well as an anti-bacterial drug, berberine, inorder to study the interactions between these two biomolecules and the introduced LDH phase and tobetter address their challenges of applications in the medical field. Second, we have tried to study the twophases mentioned above more and more accurately in terms of structure, morphology and electrochemicalprofile in order to use them as electrode materials for microbial fuel cell device

Les nanoparticules (NPs) d'Ag sont très utilisées dans le secteur de la santé, dans l'industrie alimentaire et dans les produits de consommation pour leurs propriétés antimicrobiennes. Le grand rapport surface sur volume des NPs d'Ag permet une augmentation importante du relargage d'Ag comparé au matériau massif et donc une toxicité accrue vis à vis des micro-organismes sensibles à cet élément. Ce travail de thèse présente une évaluation des propriétés antimicrobiennes de petites NPs d'Ag (<20 nm) enrobées dans des matrices de silice sur la photosynthèse d'algues vertes. Deux techniques d'élaboration par voie physique ont été utilisées pour fabriquer ces nanocomposites: (i) l'implantation ionique à basse énergie et (ii) la pulvérisation d'Ag couplée avec la polymérisation plasma. Les propriétés structurales et optiques de ces nanostructures ont été étudiées par microscopie électronique à transmission, réflectivité et ellipsométrie. Cette dernière technique, couplée à un modèle basé sur l'approximation quasi-statique de type Maxwell-Garnett, a permis la détection de petites variations dans la taille et la densité des NPs d'Ag. Le relargage d'argent de ces NPs d'Ag enrobées dans des diélectriques a été mesuré par spectrométrie de masse après immersion dans de l'eau tamponnée. La toxicité à court terme de l'Ag sur la photosynthèse d'algues vertes, Chlamydomonas reinhardtii, a été évaluée par fluorométrie. L'enrobage des nanoparticules dans un diélectrique réduit leur interaction avec l'environnement, et les protège d'une oxydation rapide. La libération d'Ag bio-disponible (impactant sur la photosynthèse des algues) est contrôlée par la profondeur à laquelle se trouvent les NPs d'Ag dans la matrice hôte de silice. Cette étude permet d'envisager le design de revêtements à effet biocide contrôlé. En couplant les propriétés antimicrobiennes de ces NPs d'Ag enrobées à leur qualité d'antenne plasmonique, ces nanocomposites peuvent être utilisés pour détecter et prévenir les premières étapes de la formation de biofilms sur des surfaces. Ainsi, une dernière partie de ce travail est dédiée à l'étude de la stabilité et de l'adsorption de protéines fluorescentes Discosoma rouges recombinantes (DsRed) sur ces surfaces diélectriques avec la perspective du développement de dispositifs SERS. / Silver nanoparticles (AgNPs) because of their strong biocide activity are widely used in health-care sector, food industry and various consumer products. Their huge surface-volume ratio enhances the silver release compared to the bulk material, leading to an increased toxicity for microorganisms sensitive to this element. This work presents an assessment of the biocide properties on algal photosynthesis of small (<20 nm) AgNPs embedded in silica layers. Two physical approaches were used to elaborate these nanocomposites: (i) low energy ion beam synthesis and (ii) combined silver sputtering and plasma polymerization. These techniques allow elaboration of a single layer of AgNPs embedded in silica films at defined nanometer distances (from 0 to 7 nm) beneath the free surface. The structural and optical properties of the nanocomposites were studied by transmission electron microscopy, reflectance spectroscopy and ellipsometry. This last technique, coupled to modelling based on the quasi-static approximation of the classical Maxwell-Garnett formalism, allowed detection of small variations over the size and density of the embedded AgNPs. The silver release from the nanostructures after immersion in buffered water was measured by inductively coupled plasma mass spectrometry. The short-term toxicity of Ag to the photosynthesis of green algae, Chlamydomonas reinhardtii, was assessed by fluorometry. Embedding AgNPs reduces their interactions with the buffered water, protecting the AgNPs from fast oxidation. The release of bio-available silver (impacting on the algal photosynthesis) is controlled by the depth at which AgNPs are located for the given host silica matrix. This provides a procedure to tailor the biocide effect of nanocomposites containing AgNPs. By coupling the controlled antimicrobial properties of the embedded AgNPs and their quality as plasmonic antenna, these coatings can be used to detect and prevent the first stages of biofilm formation. Hence, the last part of this work is dedicated to a study of the structural stability and adsorption properties of Discosoma recombinant red (DsRed) fluorescent proteins deposited on these dielectric surfaces with perspectives of development of SERS devices.

Cette thèse s’est articulée autour de l’élaboration de revêtements surfaciques à base de polymères et de composants naturels. Dans un premier projet, des surfaces mécano-sensibles pour des applications de libération de molécules bioactives ont été élaborées. Des films de multicouches polyélectrolytes constitués d'une strate « réservoir » permettant le chargement d’une molécule bioactive, le paclitaxel, et d'une strate « barrière » mécano-sensible recouvrant ce réservoir et confinant le paclitaxel ont été élaborés. Lors de la mise sous étirement du film, la barrière est rendue perméable vis-à-vis d'une enzyme présente dans le surnageant. Cette enzyme induit ensuite la dégradation enzymatique du « réservoir » et la libération du paclitaxel. Dans un second projet, des substrats cellulaires nourriciers ont été réalisés à partir de films minces de gélatine réticulés mimant la matrice extracellulaire. Ces films peuvent être chargés: 1) en facteurs de croissance, ce qui permet de s'affranchir ensuite de l'ajout de ces molécules dans le milieu de culture; 2) en nanoparticules afin de moduler les propriétés mécaniques des films; 3) en agents antimicrobiens pour assurer une stérilité de la culture cellulaire. Ainsi, ces substrats aux propriétés biochimiques et biophysiques modulables permettent un contrôle précis du microenvironnement cellulaire. / This PhD work is about designing surface coatings with polymers and natural compounds. In the first project, mechanosensitive surfaces have been developed for drug release applications. Polyelectrolyte multilayer films have been designed with i) one reservoir strata for the loading of a bioactive molecule, paclitaxel, and ii) one mechanosensitive barrier strata on top of the reservoir to confine the molecule. When a mechanical stretch is applied on the structure, the barrier becomes permeable and enables the diffusion of an enzyme within the film.This enzyme degrades the reservoir strata and triggers the release of paclitaxel. In a second project, ECM-mimicking feeder substrate has been developed with crosslinked gelatin thin films. These films can be loaded with: i) growth factors to prevent any further addition of these compounds in the culture medium; ii) nanoparticles to modulate mechanical properties of the substrate; iii) antimicrobial agents to ensure sterility during cell culture experiments. Finally, these substrates have some biochemical and biophysical tunable properties that enable the precise control of cell microenvironment.