Au cours de ce travail, nous nous sommes intéressés à la synthèse de composés biologiquement actifs. Dans un premier temps, nous avons étudié la déshydratation des macrocarpals A et B en vue d’obtenir un accès semi-synthétique rapide au macrocarpal G qui possède des propriétés anorexigèniques.Dans un second temps, nous avons développé une nouvelle synthèse énantiosélective du Lévomilnacipran qui est un antidépresseur qui vient de recevoir son autorisation de mise sur le marché aux Etats-Unis et au Canada. Cette synthèse de novo nous a permis d’obtenir le produit actif en neuf étapes avec un rendement global de 32 % et un excès énantiomérique conservé de 88 %. Nous avons ensuite mis au point une synthèse énantiosélective du 1,4-benzodioxane F17807. Cette synthèse en quatre étapes repose sur une étape clé de SNAr du (S)-isopropylidèneglycerol sur un fluorophénol. Cette étape permet d’introduire l’information chirale qui sera maintenue tout au long de la synthèse puisque le produit final est isolé avec un excès énantiomérique de 98 %.Nous avons également synthétisé des analogues du dérivé d’épipodophyllotoxine, F14512. Ces stéréoisomères sont des impuretés qui peuvent apparaitre dans la formulation finale du principe actif. Pour finir, nous avons imaginé de nouvelles formulations nanométriques du composé F14512 afin que celui-ci s’auto-assemble en micelle. Pour cela, quatre amphiphiles ont été synthétisés et les premiers tests montrent une internalisation préférentielle au niveau des tumeurs ou des cellules surexprimant le STP en fonction de leur fonctionnalisation. / This thesis deals with the synthesis of biologically active compounds. In the first chapter, we developed a semi-synthetic process for the exo-dehydration of macrocarpals A and B to get access to macrocarpal G which is a drug known for its anorexigenic activity. The second chapter is dealing with the enantioselective synthesis of the anti-depressive drug Levomilnacipran which has recently been approved by the FDA. This de novo synthesis was performed in 9 steps with an overall yield of 32 % and with an enantiomeric excess of 88 % which was maintained throughout our synthesis. In the third chapter we worked on a novel route for the enantioselective synthesis of the antipsychotic drug F17807. Our four-step synthesis of the 1,4-benzodioxan unit relied, as the key step, on the SNAr reaction of optically active (S)-isopropylidenglycerol on a properly functionalized fluorophenol and subsequent transformations. F17807 was produced with an ee of 98%.The fourth chapter reports our investigations for the synthesis of three stereoisomers of F14512 which is a targeted epipodophyllotoxin-based anticancer drug.Finally, new nanometric formulations of F14512 were designed in the fifth chapter. Four different drug-containing amphiphilic compounds were synthesized, assembled into the corresponding micelles, and evaluated as delivery systems. Preliminary in vitro and in vivo results indicate that the nanomicelles are highly promising for the targeting of tumors as visualized by fluorescence imaging.

Le cancer pancréatique représente la cinquième cause de décès par cancer dans les pays occidentaux. Son mauvais pronostic (survie à 5 ans inférieure à 3,5 % des cas) est dû à l’absence de facteurs de risques spécifiques interdisant une prévention efficace, et à un diagnostic tardif qui révèle un cancer agressif chez environ 90% des patients. Actuellement, le seul traitement curatif de ce cancer est la chirurgie, mais celle-ci ne peut être envisagée que dans 10 à 15 % des cas. L’adressage de molécules thérapeutiques vers l’organe, le tissu ou la cellule malade constitue aujourd’hui un défi majeur pour le traitement des maladies humaines notamment infectieuses, cancéreuses ou d’origine génétique. C’est pour ces raisons que le développement de nanotechnologies, en tant que vecteurs de médicaments, a pris un essor considérable au cours des dernières années. Dans ce contexte, le concept de squalènisation repose sur le couplage chimique entre le squalène (SQ), un lipide naturel précurseur de la synthèse du cholestérol, et des principes actifs (notamment des molécules anticancéreuses). Les bioconjugués ainsi formés sont alors capables de s’auto-assembler en solution aqueuse pour former des nanoparticules stables de diamètres compris entre 100 et 300 nm. L’exemple de référence dans ce domaine est la nanoparticule de gemcitabine-squalène (SQdFdC) qui a donné lieu à des résultats spectaculaires in vitro sur des lignées de cellules cancéreuses humaines In vivo, les nanoparticules de gemcitabine-squalène se sont avérées beaucoup plus efficaces que la gemcitabine libre sur des tumeurs solides greffées par voie sous-cutanée ainsi que sur des modèles murins de leucémies agressives métastatiques.Au vu de ces résultats encourageants, le projet de thèse a été développé autour de deux axes de recherche. (I) Dans un premier temps, les nanoparticules de gemcitabine-squalène ont été fonctionnalisées par un peptide capable de reconnaître et de cibler spécifiquement les cellules cancéreuses pancréatiques. (II) Le deuxième axe de recherche a visé l’encapsulation d’un second principe actif au sein des nanoparticules de gemcitabine-squalène afin de développer le concept de nanoparticule « multi-thérapeutique ». / Pancreatic cancer is a lethal disease with the worst prognosis among all solid tumors. In the last decades, progresses in pancreatic cancer therapy had remained exceedingly slow and disappointing offering minimal benefits in median survival which remains of less than 6 months and the maximum of 5 years in the 6% of patients. One of the major requirements for a successful cancer therapy is its ability to selectively kill cancer cells with minimal damage to healthy tissues. In this context, a great deal of attention focused on advanced nanoscale systems (i.e., nanomedicines) with the aim to overcome the limits associated to the traditional drug delivery modalities. Nanomedicines can indeed enhance drug properties by (i) offering protection from degradation, (ii) enabling controlled release and distribution and increasing bioavailability while reducing undesired side effects.In the current work we aimed to propose novel nanoscale-based strategies to optimize pancreatic cancer treatment taking into account the specific physio-pathology of this tumor. The first approach relied on the design of a targeted nanomedicine able to specifically bind receptors mainly expressed onto pancreatic cancer cells in order to selectively increase drug accumulation in these cells saving healthy ones.In a second approach, by combining two therapeutic agents in the same nanoparticle we constructed a multi-therapeutic drug delivery system capable to increase the therapeutic index of the combined therapy. In particular, taking advantages from the “squalenoylation prodrug approach”, the research activity of this Ph.D. work lead to the to design of (i) a novel peptide-functionalized squalenoyl gemcitabine nanoparticle and (ii) a tyrosine kinase inhibitor-loaded squalenoyl gemcitabine nanoparticle. Obtained nanoparticles were investigated with respect to their physico-chemical properties and in vitro antitumor activity. The efficacy of peptide-functionalized nanoparticles in impairing tumor growth was assessed in vivo on an experimental model of pancreatic cancer.