Engineering of poly (2-oxazoline)s for potential use in biomedical applications / Camille Legros ; sous la direction de Daniel Taton et de Michael Kam Chiu Tam et de Marie-Claire Gillet-De Paw et de Sébastien Lecommandoux

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Catalogue Worldcat

Nanogels -- Synthèse (chimie)

Copolymères statistiques

Aldéhydes

Copolymères séquencés

Micelles

Cristallisation

Taton, Daniel (1968-.... ; chimie des matériaux) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Tam, Michael Kam Chiu (Directeur de thèse / thesis advisor)

Gillet-De Paw, Marie-Claire (Directeur de thèse / thesis advisor)

Lecommandoux, Sébastien (Directeur de thèse / thesis advisor)

Carlotti, Stéphane (Président du jury de soutenance / praeses)

Amiel, Catherine (19..-.... ; chercheuse en chimie) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Hoogenboom , Richard (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Université de Bordeaux (2014-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

University of Waterloo (Canada) (Organisme de cotutelle / degree co-grantor)

École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Université de Liège (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (Bordeaux) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Université Bordeaux-I (1971-2013) (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Résumé / Abstract : Ce travail décrit d'abord l’élaboration de nanogels hydrophiles stimulables, sensibles à un changement de pH et à un environnement où les propriétés d’oxydo-réduction peuvent varier. Ils ont été synthétisés en milieu dilué, d’une part, et en émulsion inverse, d’autre part; dans les deux cas à partir d’un copolymère statistique composé d’unités 2-éthyl-2-oxazoline et éthylène imine. Ces nanogels n’ont pas montré d’interactions spécifiques avec des protéines telles que la BSA et se sont avérés non-toxiques in vitro. Une plateforme à base d’un copolymère POx statistique porteur de fonctions aldéhydes a par ailleurs permis d’accéder à une librairie de POx, incluant des structures greffées et réticulées. Enfin, l’autoassemblage en solution d’un copolymère à blocs de type poly(2-methyl-oxazoline)-bpoly(2-isopropyl-2-oxazoline) (PMeOx-b-PiPrOx), a été étudié en détail. Des micelles ont été observées à des temps courts au-dessus du point trouble du PiPrOx. Pour des temps plus longs, la formation de fibres et de micelles réticulées physiquement ont été mise en évidence, comportement expliqué par la cristallisation des chainesde PiPrOx stabilisées par les blocs PMeOx hydrophiles.

Résumé / Abstract : This PhD work is based on the design of poly(2-oxazoline) (POx)hydrogels and nanogels, by chemical or physical cross-linking, aimed to be used for biomedical applications. Nanogels were first prepared in dilute media and in inverse emulsion based on a statistical copolymer made of 2-ethyl-2-oxazoline and ethyleneimine units. These stimuli-responsive nanogels were swelling in acidic media and were cleaved in reductive environment. They proved to be non-cytotoxic and act as protein repellent. Second, a reactive platform based on a statistical POx polymerbearing aldehyde functionalities was engineered, enabling the synthesis of graft and cross-linked POx. Last, a block copolymer made of 2-methyl- and 2-isopropyl-2-oxazoline units, proved to self-assemble into micelles when heated above its LCST,for a short period of time (< 1h30). When annealed for a longer time (> 1h30),crystallization-driven self-assembly led to the formation of different morphologies(fiber rods and cross-linked micelles).