TEZĂ. Prezentat la L UNIVERSITÉ BORDEAUX 1 ȘCOALA DOCTORALĂ DE ȘTIINȚE CHIMICE. Pentru a obține gradul de DOCTOR

Comanda: 3287 TÈSE Prezentat la L UIVERSITÉ BRDEAUX 1 ECLE DCTRALE DES SCIECES CIMIQUES De Maude LE ELLAYE Pentru a obține gradul de DCTEUR Specialitate: PLYMÈRES --------------------- - ----------------- Sinteza și autoasamblarea copolimerilor dibloc poliester-b-poli (α-aminoacid) ------------- - ------------------------ Suportat la: 13 decembrie 2006 Următorul sfat de la: MM VERT ML BUTEILLER Director de cercetare - CRS Director de cercetare - CRS Reporter Reporter În fața comisiei de examinare formată din: MS RAVAIE ML BUTEILLER MM VERT MA SUM MS LECMMADUX Doamna S. GUILLAUME Profesor - Universitatea din Bordeaux1 Director de cercetare - CRS Director de cercetare - CRS Profesor - ESCPB Profesor - ESCPB Responsabil de cercetare - CRS - 2006- Președinte Raportor Raportor Examinator Examinator (Ra) Examinator

prezentat

II.1. Pregătirea particulelor prin nanoprecipitare 138 II.2. Analiza structurală a nanoparticulelor 141 III. Micelizarea copolimerilor amfifilici PCL-b-PGA și PTMC-b-PGA 144 IV. Degradarea enzimatică a nanoparticulelor copolimerice 146 Concluzie 148 Referințe bibliografice 149 Concluzie generală Partea experimentală Anexe

Partea 3: Auto-asamblare în masă a copolimerilor bloc poliester-poli (α-aminoacid) Fig. 3-2: Diagrama de fază teoretică simplificată a unui copolimer dibloc rigid-flexibil 13 Experimental, un anumit număr de copolimeri dibloc și tribloc de tip rigid-flexibil, structurile lor supramoleculare și proprietățile lor au fost descrise în literatură. 4,5,15-17 Copolimeri bloc compuși dintr-un segment flexibil și dintr-un segment polipeptidic reprezintă un caz particular al sistemelor rigid-flexibile, având în vedere caracterul rigid oferit polipeptidei prin conformația sa elicoidală α. Au fost raportate numeroase exemple de sinteză a acestor copolimeri di- și tribloc constând din blocuri flexibile PB, PI, PS, PE, PP sau PLLA și din blocuri rigide PBLG sau PLys și ale studiului comportamentului lor în masă. 18 În general, autorii observă formarea unei faze lamelare constând dintr-un teanc de straturi ale celor doi polimeri, precum și o substructură hexagonală formată din lanțuri poli (α-aminoacizi) într-o helix α, acesta este „hexagonal” morfologie. în lamelar ”(L) (Fig. 3-3). 19-24 Fig. 3-3: Reprezentarea schematică a morfologiei „hexagonale în lamelare” (L) 24 111

Partea 3: Auto-asamblare în masă a copolimerilor bloc poliester-poli (α-aminoacizi) În timp ce benzile de absorbție situate la 1655 cm -1 (amida I) și 1546-1548 cm -1 (amida II) sunt caracteristice Pentru un drept -elica cu pas α, benzile de absorbție situate la 1668 cm -1 și 1555-1557 cm -1 sunt caracteristice unei elice cu pas stâng. Banda amidică I corespunzătoare conformației foii paralele β este situată în partea sa în jurul valorii de 1636-1640 cm -1 și este deplasată spre 1622-1632 cm -1 pentru conformația foii β antiparalelă. Spectrele de transmisie corespunzătoare copolimerilor bloc PCL-b-PBLG și PTMC-b-PBLG de diferite compoziții sunt prezentate în Fig. 3-5 & Fig. 3-6. PCL62-b-PBLG36 PCL16-b-PBLG42 PCL16-b-PBLG74 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 ν (cm -1) Fig. 3-5: Spectre IRTF ale copolimerilor PCL-b-PBLG de diferite compoziții PTC20-b-PBLG12 PTC20-b-PBLG46 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 ν (cm -1) Fig. 3-6: Spectre IRTF ale copolimerilor PTMC-b-PBLG de diferite compoziții 113

Partea 3: Auto-asamblare în masă a copolimerilor bloc poliester-poli (α-aminoacizi) În ceea ce privește blocul PBLG, tranziția observată spre 110 C, atribuită de obicei schimbării ireversibile a conformației elicei 7/2 la elice α 18/5 se modifică semnificativ în formă și intensitate. În special, această tranziție devine bimodală, cu un vârf situat în jurul valorii de 90-105 C și un vârf situat în jurul valorii de 105-115 C, respectiv mai intens și mai puțin intens pe măsură ce fracția de masă a PBLG crește (Fig. 3-9, Fig. 3 -10 și Fig. 3-8). Mai mult, prima dintre cele două tranziții este ireversibilă, în timp ce a doua este observată și în timpul celei de-a doua încălziri, ceea ce sugerează că este reversibilă. 0,0-45 C PCL 16 -b-pblg 25 (A): primul încălzitor (B): al doilea încălzitor Flux de căldură (l/g) -0,2-0,4-0,6-46 C 0, 9 J/g 10,3 J/g 90 C 105 C 8,7 J/g (A) (B) 104 C -0,8-100 -50 0 50 100 150 Temperatura Exo Up (C) Fig. 3-9: Analiza DSC a probei PCL 16 -b-pblg 25 0,0 PCL 16 -b-pblg 42 (A): prima încălzire (B): a doua încălzire Fluxul de căldură (W/g) - 0,2-0,4-0,6 -42 C 96 C 108 C 7,9 J/g (A) (B) 108 C -0,8-100 -50 0 50 100 150 Temperatura Exo Up (C) Fig. 3-10: Analiza DSC a probei PCL 16 -b-pblg 42 116

Partea 3: Auto-asamblare în masă a copolimerilor bloc poliester-poli (α-aminoacizi), mobilitatea acestor segmente asociată cu prezența unui bloc rigid din ce în ce mai lung (PBLG). Pentru segmentul PBLG, observăm, ca și în cazul PCL, o bimodalitate a tranziției atribuită de obicei schimbării ireversibile a conformației helixului 7/2 la o helică α 18/5 cu un vârf situat în jurul valorii de 95-105 C și un vârf situat spre 105-115 C respectiv mai intens și mai puțin intens pe măsură ce crește fracția molară a PBLG. În plus, la fel ca în cazul precedent, a doua tranziție este reversibilă (în timp ce prima nu este) cu, în acest caz particular, o deplasare a vârfului spre temperaturi mai scăzute în timpul celei de-a doua încălziri, ceea ce ar traduce o organizare mai bună. a doua formă cristalină de PBLG după recoacere. Analiza termică a copolimerilor PTMC-b-PBLG confirmă, prin urmare, ipotezele formulate în cazul probelor de copolimeri PCL-b-PBLG. 0,0 PTMC 20 -b-pblg 12 (A): prima încălzire (B): a doua încălzire -20 C -0,2 flux de căldură (W/g) -0,4-0,6-20 C 3, 2 J/g 105 C (A) (B) 95 C -0,8-100 -50 0 50 100 150 Temperatura Exo Up (C) Fig. 3-12: Analiza DSC a probei PTMC 20 -b-pblg 12 118