Les dendrimères, font partie d'une famille particulière de polymères synthétiques, pouvant être utilisés comme nanovecteurs pour l'administration de médicaments grâce à leur structure polyvalente et leur action coopérative, ces fonctions étant confinées dans un volume de taille nanométrique. Notre groupe a récemment démontré que de petites unités dendritiques amphiphiles pouvaient s'auto-assembler en dendrimères supramoléculaires pouvant délivrer du siARN, avec une efficacité similaire à celle des dendrimères de grande génération construits de manière covalente. Dans cette thèse, ans le but de explorer des nouveaux dendrimères amphiphiles possédant des propriétés particulières d'auto-assemblage pour la délivrance de médicaments, j'ai synthétisé et caractérisé deux familles de dendrimères amphiphiles, à savoir des dendrimères bola-amphiphiliques de type PAMAM ainsi que des dendrimères amphiphiles biodégradables de type poly(aminoester). Leurs propriétés physico-chimiques et l'activité biologique pour la délivrance de siARN ont été étudiées. Nos résultats soulignent qu'elles constituent de nouveaux nanotransporteurs prometteurs pour la délivrance d'acide nucléique, voie dans laquelle nous poursuivons activement nos efforts. / Dendrimers, a special family of synthetic polymers, emerge as appealing nanovectors for drug delivery thanks to their unique precisely-controlled achitecture along with multivalency and cooperativity confined within a nanosized volume. Our group has recently demonstrated that small amphiphilic dendrons could self-assemble into supramolecular dendrimers, which mimick the covalently constructed high generation dendrimers and effectively deliver siRNA therapeutics in vitro and in vivo. In order to further explore novel amphiphilic dendrimers with special self-assembly properties for nucleic acid delivery, in this Ph.D thesis, I have synthesized and characterized two families of amphiphilic dendrimers, namely bola-amphiphilic PAMAM dendrimer and biodegradable amphiphilic poly(aminoester) dendrimer. Their physico-chemical properties and biological activity for siRNA delivery have been investigated. Our results demonstrate that they may constitute, via supramolecular self-assembling, effective and promising nanocarriers for nuclide acid delivery, in which we are actively pursuing our effort.

Le cancer est l'une des principales causes de décès dans le monde et reste une maladie difficile à traiter du fait des difficultés de pronostic, du développement rapide de métastases et de la résistance aux médicaments. Il en résulte une forte demande en méthodologies d'imagerie innovantes pour le diagnostic précoce et précis ainsi qu’en nouveaux agents anticancéreux possédant de nouveaux mécanismes pour surmonter la résistance aux médicaments. Le but de mon projet de recherche de doctorat était donc de contribuer à cet objectif.La première partie de ma thèse de doctorat a porté sur la création de systèmes sensibles et précis d'imagerie pour la détection de tumeurs cancéreuses en utilisant une nanotechnologie novatrice permettant la délivrance des agents d'imagerie spécifiquement dans les lésions tumorales. Nous avons conçu de nouveaux dendrimères amphiphiles pour assurer le transport de différents agents d'imagerie pour les imageries PET/SPECT, par résonance magnétique et par fluorescence optique. Ces systèmes d'imagerie ont été préparés soit par encapsulation de petites sondes d'imagerie à l'intérieur de nanomicelles dendritiques ou par fonctionnalisation de la surface hydrophile ou de la queue hydrophobe du dendrimère. La deuxième partie a eu pour objectif de développer de nouveaux agents anticancéreux possédant nouveaux mécanismes d’action et une meilleure activité antitumorale. A cet effet, nous avons conçu une série de nucléosides arylvinyltriazoles par réaction oxydante de Heck, ce qui nous a permis d'obtenir les composés désirés pourtant difficiles à synthétiser avec un très large éventail de substrats et une stéréosélectivité unique. / Cancer is one of the leading causes of death in the world, and remains a difficult disease to treat because of poor prognosis, rapid tumor metastasis and drug resistance. Therefore, innovative imaging modalities for early and precise diagnosis as well as new anticancer drug candidates with novel mechanisms to overcome drug resistance are in high demand. The aim of my PhD research project was to contribute to this goal.The first part of my PhD thesis was focused on establishing sensitive and precise imaging systems for cancer detection using innovative nanotechnology to deliver imaging agents specifically into tumor lesions. We designed and constructed novel amphiphilic dendrimers to carry different imaging agents for PET/SPECT imaging, magnetic resonance imaging and optical fluorescence imaging. These innovative imaging systems were prepared by either encapsulation of small imaging probes within the dendrimer nanomicelles, or functionalization of the dendrimer hydrophilic surface or hydrophobic tail. The second part of my PhD program aimed to develop new anticancer drug candidates with novel mechanisms for better anticancer activity. Therefore, we designed and synthesized a series of challenging arylvinyltriazole nucleosides via the oxidative Heck reaction, which allowed us to obtain the desired compounds with excellent substrate scope and unique stereoselectivity.