Synthesis and characterization of functional hybrid silica materials for autonomous drug delivery applications

Le travail développé dans cette thèse est consacré au développement de silices hybrides fonctionnelles pour la délivrance contrôlée de produits thérapeutiques (médicaments oncologiques, antibiotiques, etc.) dans l’optique d'améliorer leurs activités et de réduire leurs effets secondaires. Les différents types de matériaux hybrides silylés synthétisés et présentés ici, tels que: (1) des nanoparticules pH-sensibles; (2) des organosilices mésoporeuses périodiques multifonctionnelles mésostructurées via des des micelles de complexe de polyioniques (PIC); (3) des hybrides sophistiqués de type coeur-coquille et de type framboise; ont généralement démontré une organisation hiérarchique offrant des fonctionnalités attrayantes pour les applications de délivrance de médicaments. Ce manuscrit porte une attention particulière sur le mécanisme de formation de la nanostructuration des pores en utilisant différents types d’agents structurants (des micelles PIC, des cœurs de silice ou des gouttes de décane) et sur l’étude de la relation structure-propriété résultantes des systèmes. Les travaux de recherche, effectués ici, démontrent également le potentiel de ses systèmes en biomédecine dont certains apparaissent très prometteurs.The work developed in this thesis is devoted to the design of functional hybrid silica platforms for controlled delivery of therapeutics (e.g. oncologic drugs, antibiotics, etc.) to improve their performance and limit their side effect. The different types of silylated hybrid materials synthesized and described herein, including (1) pH-sensitive nanoparticles; (2) multi-functional periodic mesoporous organosilicas (PMO) mesostructured via PIC micelles; and (3) sophisticated core-shell and raspberry-type PMO hybrids; demonstrate hierarchical organization over multiple length scales, providing appealing features for drug delivery applications.The manuscript focusses, in particular, on the mechanisms controlling pore nanostructuring, using different type of structuring agents (e.g. CTAB, polyion complex (PIC) micelles, silica seeds or decane droplets) and on the subsequent structure-function relationship. The research project also demonstrated the potential of specific systems for future applications in biomedicine articulated