Polypeptides de type élastine conjugués à des molécules hydrophobes : vers des nanoparticules et des hydrogels pour la biomédecine

Abstract

L’objectif de cette thèse était d’utiliser des polypeptides inspirés de l’élastine, appelés « Elastin-like polypeptides » (ELPs) pour concevoir des systèmes de délivrance de médicaments et des hydrogels pour la thérapie cellulaire. Dans le but d’améliorer les performances des ELPs, nous leur avons greffé des molécules naturelles hydrophobes. Dans un premier temps, nous avons choisi le polyisoprene (PI) qui est un constituant majeur du caoutchouc naturel. Après avoir mis au point la synthèse des diblocs ELP-b-PI, nous les avons caractérisés, puis étudié leur association en milieu aqueux. Ces diblocs s’assemblent pour former des nanoparticules d’environ 40 nm de rayon qui sont capables d’encapsuler et de libérer des molécules hydrophobes. Nous avons ensuite greffé des acides gras (AG) sur différents ELPs pour étudier l’influence de la longueur de chaîne et du nombre d’insaturation sur l’autoassemblage de ces AG-ELPs. Nous avons montré qu’ils s’assemblent en micelles en milieu aqueux. Leur rayon hydrodynamique varie entre 9 et 22 nm selon la nature de l’AG et la taille de l’ELP. Nous avons également étudié leur capacité à encapsuler et à relarguer une molécule hydrophobe. Dans une dernière partie, nous avons évalué la possibilité d’obtenir des hydrogels physiques à partir d’un ELP comportant un AG à chacune de ses deux extrémités. Après synthèse et caractérisation de ces composés téléchéliques, nous avons montré que certains d’entre eux permettent d’obtenir des hydrogels autoréparants, ouvrant la voie à leur évaluation comme outils en ingénierie tissulaire.