L’utilisation de nanovecteurs pour la livraison contrôlée de principes actifs est un concept
commun de nous jours. Les systèmes de livraison actuels présentent encore cependant des
limites au niveau du taux de relargage des principes actifs ainsi que de la stabilité des
transporteurs. Les systèmes composés à la fois de nanovecteurs (liposomes, microgels et
nanogels) et d’hydrogels peuvent cependant permettre de résoudre ces problèmes. Dans cette
étude, nous avons développé un système de livraison contrôlé se basant sur l’incorporation
d’un nanovecteur dans une matrice hydrogel dans le but de combler les lacunes des systèmes
se basant sur un vecteur uniquement. Une telle combinaison pourrait permettre un contrôle
accru du relargage par stabilisation réciproque. Plus spécifiquement, nous avons développé un
hydrogel structuré intégrant des liposomes, microgels et nanogels séparément chargés en
principes actifs modèles potentiellement relargués de manière contrôlé. Ce contrôle a été
obtenu par la modification de différents paramètres tels que la température ainsi que la
composition et la concentration en nanovecteurs. Nous avons comparé la capacité de
chargement et la cinétique de relargage de la sulforhodamine B et de la rhodamine 6G en
utilisant des liposomes de DOPC et DPPC à différents ratios, des nanogels de chitosan/acide
hyaluronique et des microgels de N-isopropylacrylamide (NIPAM) à différents ratios d’acide
méthacrylique, incorporés dans un hydrogel modèle d’acrylamide. Les liposomes présentaient
des capacités de chargement modérés avec un relargage prolongé sur plus de dix jours alors
que les nanogels présentaient des capacités de chargement plus élevées mais une cinétique de
relargage plus rapide avec un épuisement de la cargaison en deux jours. Comparativement, les
microgels relarguaient complétement leur contenu en un jour. Malgré une cinétique de
relargage plus rapide, les microgels ont démontré la possibilité de contrôler finement le
chargement en principe actif. Ce contrôle peut être atteint par la modification des propriétés
structurelles ou en changeant le milieu d’incubation, comme l’a montré la corrélation avec les
isothermes de Langmuir. Chaque système développé a démontré un potentiel contrôle du taux
de relargage, ce qui en fait des candidats pour des investigations futures. / Controlled delivery of active compounds using nanoscale carriers is nowadays a
common concept, but there are still limitations in current delivery systems related to active
compound release rate and nanocarriers stability. To address these limitations, delivery
systems can be made to incorporate both nanocarriers (liposomes, microgels and nanogels)
and hydrogels. In this study, we have developed controlled delivery systems by combining
different carriers in order to overcome deficiencies observed in systems using only one type of
carrier. Such a combination could lead to an enhanced controlled release delivery system
through synergistic stabilization. More specifically, we created a structured hydrogel
embedded with either liposomes, microgels, or nanogels, each loaded with model active
compounds that would be released in a controlled fashion by manipulating
the temperature of release medium and nanocarriers composition and concentration. We
compared drug loading and release kinetics of sulforhodamine B from liposomes (composed
of DOPC and DPPC at different ratios) and nanogels (chitosan/hyaluronic acid) embedded in
acrylamide hydrogels. We also compared drug loading and release kinetics of rhodamine 6G
from microgels of N-isopropylacrylamide (NIPAM) with different ratios of methacrylic acid
embedded in acrylamide hydrogel. Liposomes demonstrated a moderate drug loading capacity
with sustained release for over ten days, while nanogels showed high drug loading but faster
release kinetics, exhausting their contents within two days. Comparatively, microgels
completely released their content within a day. Despite their faster release kinetics, microgels
have shown the capacity to be finely tuned for efficient drug loading. The Langmuir isotherms
indicated that it can be achieved by altering their structural properties or by changing their
incubation medium. Each developed system has demonstrated a potential in controlling the
release rate, which makes them candidates for further investigations in the future.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/15937 |
| Date | 02 1900 |
| Creators | Alsharif, Shaker |
| Contributors | Banquy, Xavier |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Thèse ou Mémoire numérique / Electronic Thesis or Dissertation |
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