Les dendrimères greffés de L-lysine (DGL) sont des matériaux aux applications potentielles variées (agents antibactériens, antifongiques, ?). Ces dendrimères greffés sont obtenus selon un procédé original mis au point au laboratoire, basé sur la polymérisation des N-carboxyanhydrides (NCA) de Llysine. Le travail effectué au cours de cette thèse a pour objectif d'explorer les différents modes de modification des DGL et d'en évaluer la faisabilité. Pour ce faire, dans une première partie, nous avons détaillé le processus de synthèse et de polymérisation en milieu hétérogène des NCA. Cela nous a permis, ensuite, en modulant la nature de l'agent d'amorçage de la polymérisation des NCA, d'examiner la possibilité d'introduire de nouvelles fonctionnalités (fluorophore, bras de liaison adapté à la ligation) sur la première génération de DGL. Cela a nécessité, en amont, la synthèse d'un bras espaceur hétérobifonctionnel de type polyéthylène glycol. Par la suite, une ligation de type oxime entre les nouveaux DGL de 1ère et de 2e génération et une molécule modèle a été réalisée afin de valider cette approche. Enfin, nous avons pu démontrer que ces dendrimères greffés pouvaient être fonctionnalisés en surface par divers substrats (sucre, guanidine, acide aspartique, acide succinique) leur conférant de nouvelles propriétés et ouvrant ainsi un vaste champ d'application pour ces macromolécules. / L-lysine Dendrigraft (DGL) are materials with various potential applications (antibacterial, antifungal, ...). These dendrigrafts are obtained by an original process, developed in our laboratory, based on the polymerization of N-carboxyanhydrides (NCA) of L-lysine. The work carried out during this thesis was aimed at exploring different methods of modification of DGL and assessing their feasibility. In the first part, we detailed the process of synthesis and polymerization of NCAs in a heterogeneous medium. This allowed us then by modulating the initiator of NCA polymerization to introduce new features (fluorophore, spacer adapted to the ligation) on the first generation of DGL. This required, upstream, the synthesis of a heterobifunctional polyethylene glycol type spacer. Subsequently, an oxime ligation between the new 1st and 2nd generation of DGL and an aldehyde model has been conducted to validate this approach. Finally, we demonstrated that these dendrigrafts could be functionalized on the surface by various substrates (sugar, guanidine, aspartic acid, succinic acid) giving them new properties and opening up a wide scope of applications for these macromolecules.

Une des principales limites de la chimiothérapie du cancer est le manque de sélectivité des agents cytotoxiques vis-à-vis des cellules tumorales, entrainant de nombreux effets secondaires. L’intérêt de la vectorisation est d’administrer l’agent cytotoxique sélectivement aux cellules cancéreuses et ainsi d’éviter de faire subir l’action du médicament aux cellules saines. Cette thèse a pour but de synthétiser des prodrogues multivalentes qui utilisent la sous unité B de la toxine de Shiga (STxB) comme agent de vectorisation, ciblant préférentiellement les cellules cancéreuses Gb3-positives. Les deux agents cytotoxiques choisis, un dérivé de la camptothécine et de l’auristatine, ont été liés de façon covalente auvecteur via un espaceur bifonctionnel clivable par le glutathion. L’espaceur a également été remplacé par un répartiteur multivalent susceptible de délivrer une quantité plus importante d’agent cytotoxique à l’intérieur des cellules tumorales.Parallèlement à ce projet de vectorisation d’un agent thérapeutique, des sondes IRM capables de marquer in vivo les tumeurs possédant à leur surface le récepteur Gb3 ont été synthétisées. L’IRM a une très bonne définition spatiale, mais souffre d’un manque de sensibilité. Pour augmenter le contraste, nous avons utilisé une stratégie reposant sur lamultivalence des espaceurs liés à des molécules de DOTA-Gd, un agent de contraste classiquement utilisé en IRM. Ces dernières ont été fixées à STxB via un répartiteur multivalent (des nano-bâtonnets d’or). Le signal IRM est plus intense et donc plus facile à détecter. Enfin, nous avons développé une nouvelle méthode chimique basée sur la ligationoxime pour optimiser la création de conjugués entre STxB et des antigènes comme outils de vaccination. Le conjugué STxB-ovalbumine a permis une meilleure présentation de l’antigène par les cellules dendritiques, conduisant chez la souris à une induction efficace de lymphocytes T. / Pas de résumé en anglais