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Contribution à la caractérisation et à la modélisation des Bas Médicaux de Compression

/ Lun Bertrand / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 29-09-2009
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Ce travail concerne les bas médicaux de compression (BMC). Ce sont des dispositifs médicaux de classe 1 de la Directive Européenne 93-42. Sous forme d’articles chaussants élastiques (chaussette, bas et collant), ils ont pour fonction d’exercer une pression d’interface sur les membres en vue d’apporter un effet thérapeutique dans le cadre des protocoles de soin des maladies veineuses et des troubles lymphatiques. L’objectif de cette thèse est de constituer un ensemble de méthodologies pour caractériser les diverses fonctionnalités des BMC répondant d’une part aux exigences médicales et d’autre part aux attentes implicites des patient(e)s sur l’ensemble de ses caractéristiques essentielles. Le document est structuré en 4 chapitres. Le premier chapitre positionne le rôle des BMC dans le traitement de la maladie veineuse et des troubles lymphatiques. Après une introduction aux structures textiles, le deuxième chapitre est consacré aux techniques d’Identification de la loi de comportement des matériaux (fils et tricots) des BMC. De la connaissance de ces propriétés mécaniques, on en établit les méthodes de calcul permettant de déterminer la pression (paramètre explicite du produit) qu’exerce le BMC sur la jambe. On présente la pression statique et la pression dynamique des BMC. Le troisième chapitre quantifie l’interface sensorielle patient/produit dans le domaine du toucher, du confort thermique et des aspects visuels ; ces paramètres constituent les critères implicites du produit. Enfin, dans une démarche de prise en compte des patient(e)s au coeur du processus thérapeutique, on fait appel aux concepts de la Logique Floue pour appréhender la perception du BMC par les patient(e)s. Cette approche globale de caractérisation des impératifs explicites et des attentes implicites contribue pour une meilleure observance, et par conséquent une efficacité thérapeutique optimisée.

Amélioration d’un procédé de coloration du verre : optimisation de l’adhésion d’une résine epoxyde sur un verre sodocalcique

/ Ferrand Mathilde / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 11-12-2009
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Pour répondre aux exigences des consommateurs, les verriers doivent concevoir des produits innovants répondant à des critères esthétiques tels que la coloration, Aujourd'hui, la décoration des articles en verre est réalisée avec des produits de décoration minéraux: les émaux, Ces produits présentent deux limites importantes: une palette de couleur limitée et des contraintes environnementales non respectées concernant l'utilisation de métaux lourds toxiques (Cd, Pb), Ce projet consiste à décorer des surfaces lisses par des revêtements organiques colorés, ayant une adhérence optimale sur le verre, résistant aux agressions chimiques. Le remplacement de la coloration par émaux et dans la masse, procédés actuellement utilisés. permet le recyclage du verre. Cette étude propose plus particulièrement une amélioration de l'adhésion d' une résine époxyde sur un verre sodocalcique. Un travail de compréhension concernant l'altération du revêtement organique au cours du lavage a révélé que l'amélioration des propriétés de la résine époxyde ainsi que la préparation de surface du matériau devraient permettre une amélioration de l'adhérence. Ainsi. une optimisation des propriétés de la résine telles que l'augmentation de sa température de transition vitreuse. une diminution de son hydrophilie ont permis d'améliorer son adhésion sur le verre. En outre. l'apprêtage de surface des substrats par des traitements physiques tels que le plasma froid et le flammage ont servi à nettoyer le verre en enlevant les couches de contaminants. Ils ont également permis de fonctionnaliser la surface du verre. Ces modifications améliorent la tenue de la résine colorée sur le verre.

Effect of irradiation on the monomer-liquid crystal systems

/ Elqidrea Ammar / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 17-07-2012
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La motivation de ce travail est d'étudié l'effet du rayonnement ultraviolet (UV) et bombardement électronique (EB) sur la structure et les propriétés des composites polymères/CL préparés par polymérisation radicalaire. Les intérêts de recherche dans ce domaine ont porté principalement sur la solution de polymérisation en émulsion de composites polymères par rayonnement UV. Dans ce travail, nous cherchons à présenter une compréhension plus profonde des interactions polymère/CL, avec une analyse détaillée de la cinétique et du mécanisme de la réaction de polymérisation. On a étudiée la modification des propriétés des systèmes à base de polymères isotropes et anisotropes en faisant varier à la fois la méthode de préparation et le type du monomère. La matrice polymère a été élaborée avec diverses conditions de préparation, qui mèneront à l'optimisation des paramètres de processus de fabrication, basée sur les propriétés requises du produit final. Initialement, une étude bibliographique a menée dans le premier chapitre. Les modèles de polymérisation radicalaire sont discutés, en plus de la distribution du poids moléculaire de la matrice polymère. Le deuxième chapitre se concentre sur la description et la préparation des films composites à matrice polymère, avec une description détaillée des matériaux qui ont été utilisées dans cette étude. Le troisième chapitre est consacré à l'étude cinétique de la réaction de polymérisation d'acrylate. Le principal objectif du quatrième chapitre est consacré à l'analyse thermophysique des composites polymères et en établissant la séparation de phase. En parallèle, nous analysons les effets de la morphologie sur les transitions de phase différentes de cristaux liquides. Le but du cinquième chapitre est d'étudier le degré de ramification et les réactions de transfert de chaîne en fonction des conditions de préparation. Le sixième chapitre se concentre sur l'analyse de la distribution des poids moléculaires des chaînes de polymère en utilisant la chromatographie par perméation de gel.

Activité antioxydante des phénols : mécanismes, cinétiques, effets de solvants et synergies

/ Marteau Clémentine / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 12-07-2013
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Les parfums sont constitués de molécules sujettes à l'autoxydation au contact de l’air. Cette dégradation oxydante peut entraîner une perte des propriétés olfactives, l’apparition d’odeurs désagréables et la formation de substances irritantes ou allergisantes. L’ajout d’antioxydants est donc nécessaire pour stabiliser les formules. Cependant, les antioxydants synthétiques tels que le BHA ou le BHT suscitent la méfiance des consommateurs et sont ou seront interdits par les futures directives européennes. Des solutions alternatives doivent donc être trouvées en cherchant parmi les antioxydants naturels les plus efficaces et les plus inoffensifs et en exploitant au mieux les synergies, souvent constatées mais rarement comprises, entre les antioxydants et les autres ingrédients de la formule. C'est dans ce contexte que ce travail de thèse a été réalisé avec un triple objectif : élucider les mécanismes de fonctionnement des antioxydants, seuls ou en association, comprendre les effets de matrices sur leur activité et, identifier et rationaliser les effets de synergie. La cible moléculaire était une fragrance aldéhydique (décanal) connue pour être très sensible à l’oxygène et difficile à stabiliser. Quant aux antioxydants, le choix s’est porté sur les phénols (synthétiques, naturels ou « parfumés ») qui inhibent les processus d’oxydation radicalaire en chaîne en transférant un H• aux radicaux oxygénés intermédiaires.

Epigenetic mechanisms and post-translational modifications play a key role in the cell cycle regulation of Alphaproteobacteria

/ Fioravanti Antonella / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 02-10-2014
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Chez l’organisme modèle Caulobacter crescentus, de nombreux régulateurs sont impliqués dans le contrôle du cycle cellulaire. Dans ce travail, nous présentons la découverte de l’interaction fonctionnelle entre GcrA et la N6-adenosine méthyltransférase CcrM. La combinaison d’expériences de biochimie, de biophysique, d’immuno-précipitation de la chromatine et de génétique nous a permis de révéler que GcrA est une protéine dimérique qui se fixe à l’ADN, et qui montre une affinité préférentielle, à la fois in vitro et in vivo, pour les promoteurs qui ont été méthylés. Nous avons montré que le complexe GcrA/promoteur recrute l’ARN polymérase. Comme ce processus est également observée avec les orthologues de GcrA présents chez d’autres Alphaproteobacteria, nous avons conclu que GcrA est le membre d’une nouvelle classe de régulateurs transcriptionnels. Enfin, nous avons découvert que GcrA interagit également avec une protéine récemment caractérisée et appelée GipX. Une protéine essentielle, qui pourrait jouer un rôle dans la régulation de l’activité de GcrA et dans la biosynthèse de la paroi bactérienne. Enfin, concernant l’étude du phospho-relai responsable de l’activation du principal régulateur CtrA, nous décrivons également la structure protéique de ChpT ainsi que le développement d’un biosenseur capable de détecter les niveaux de phosphorylation in vivo. Ce biosenseur utilise le FRET et est basé sur la capacité des régulateurs de réponses à se dimériser lorsqu’ils sont phosphorylés. Ces résultats ouvrent la possibilité d’utiliser cette méthode pour l’étude de la phosphorylation des régulateurs de réponse dans d’autres modèles bactériens.

Influence de paramètres physico-chimiques sur la cristallisation d’oxalates de lanthanides et d’actinides, précurseurs d’oxydes : orientation des microstructures

/ Vitart Anne-Lise / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 10-10-2014
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La thèse s’insère dans le cadre d’études menées sur la conversion d’actinides en oxydes par le biais de précurseurs solides oxalate obtenus par précipitation ou cristallisation. Une compréhension poussée de cette étape initiale de formation de la phase solide à partir des éléments en solution est essentielle, car les caractéristiques morphologiques et structurales du précurseur oxalate contribuent à orienter le comportement aux opérations de pastillage et frittage de l’oxyde. Le travail de thèse est centré sur l’influence des paramètres physico-chimiques de précipitation et porte, en premier lieu, sur des systèmes simples simulants des actinides. Une étude de la cristallisation de l’oxalate de néodyme(III) permet ainsi d’identifier différents hydrates d’oxalate(III), dont la structure cristalline est en lien avec différentes morphologies. Les tendances dégagées orientent la suite des essais concernant la précipitation de l’oxalate de néodyme(III), phénomène plus difficilement maîtrisé que la cristallisation. Notamment, les paramètres température et ajout d’additifs dits « structurants » ou « non structurants » sont retenus. L’étude est enfin étendue à l’oxalate de thorium(IV) et à l’oxalate mixte thorium(IV)-néodyme(III) avant d’être appliquée à l’oxalate de plutonium(III). Les essais de précipitation réalisés sur ce dernier système aboutissent à l’obtention d’oxalates de plutonium de structure et/ou de morphologie différente et, par conséquent, d’oxydes de morphologie différente.

Micro et nano structuration de matériaux : application aux laboratoires sur puce et à l’imagerie médicale

/ De Ville Magalie / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 20-10-2014
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La conception et la fabrication « à façon » de dispositifs microfluidiques requiert très souvent l’utilisation de multiples équipements coûteux en temps et en argent (lithographie notamment). Par ailleurs, l’achat auprès de fournisseurs industriels ne permet pas toujours l’obtention de structures pleinement adaptées aux besoins de l’utilisateur final, notamment dans le contexte médical, où un niveau minimal de biocompatibilité est souhaitable. La première partie de notre étude porte donc sur le développement d’une technique de création personnalisée, rapide et à moindre frais de réseaux microfluidiques à section circulaire, en polydimethylsiloxane. Par suite, la thématique « Lab On Chip » est naturellement liée au développement de techniques de détection. L’imagerie médicale par agents de contraste est l’une de ces voies de détection. Les agents de contraste les plus utilisés sont les produits iodés, qui ne permettent pas toujours l’obtention d’un contraste optimal sur les clichés scanner. L’injection de ces produits peut engendrer de graves complications chez des patients potentiellement allergiques, d’autant plus qu’ils se dispersent dans la totalité de l’organisme. Ainsi le développement de nouveaux produits de contraste plus efficients, et qui pourraient permettre un ciblage biologique plus localisé est un challenge d’actualité. Dans ce but, la synthèse de particules d’or de formes et de tailles variées a été réalisée. Ces particules ont été analysées par imagerie micro-scanner pour petit animal, afin d’optimiser d’une part les protocoles sur équipement réel, et d’autre part vérifier les possibilités de discrimination des différents types d’échantillons, ainsi que le bénéfice engendré comparativement à des échantillons d’agents de contraste iodés.

Approches comparées des paramètres de Hansen et du modèle COSMO-RS pour l'étude des phénomènes de solubilisation : application à la caractérisation et à la valorisation des agro-solvants

/ Benazzouz Adrien / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 23-10-2014
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L'évolution du cadre réglementaire et la prise de conscience générale des enjeux environnementaux et de santé publique sont à l'origine d'une profonde modification du paysage des solvants. L'avènement de solvants alternatifs, comme les agro-solvants, nécessite le recours à des outils physico-chimiques systématiques de caractérisation de leurs propriétés solubilisantes. L'approche des paramètres de Hansen, issue de la théorie de Hildebrand, propose une représentation des principales interactions moléculaires en solution. Ses performances applicatives ont été éprouvées pour la caractérisation des agro-solvants émergents et l'étude de la solubilisation de solutés moléculaires et macromoléculaires. Alternativement, le modèle COSMO-RS combine chimie quantique et thermodynamique statistique pour la prédiction des propriétés moléculaires à l'état liquide. Les performances de ce modèle ont été évaluées et exploitées pour rendre compte des phénomènes de solubilisation de solutés complexes tels que la nitrocellulose et le C60-fullerène. Permettant de traduire les deux mécanismes principaux de solubilisation (similarité et complémentarité), les descripteurs issus de COSMO-RS ont été mis à profit pour forger de nouveaux paramètres de solubilité aussi simples que ceux de Hansen mais plus rigoureux scientifiquement. Cette jouvence des paramètres de solubilité s'appuie sur la prise en compte des interactions acide-base de Lewis et le concept nouveau de COSMOmorphe permettant le calcul des interactions dispersives. Les connaissances ainsi acquises ont permis l'élaboration d'une microémulsion dégraissante verte dont l'efficacité repose sur un mécanisme original de décapage dégraissant.

Compréhension et optimisation de la décontamination des oxydes d’uranium lors de leur conversion en peroxyde

/ Mabile Nathalie / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 21-11-2014
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En France, le cycle du combustible nucléaire se décompose en trois grandes parties que sont l’amont, les réacteurs et l’aval du cycle. La partie amont regroupe tous les traitements subis par l’uranium de son extraction des mines à la fabrication des pastilles de combustible pour les réacteurs électronucléaires. Afin d’anticiper des contraintes économiques et environnementales liées au procédés actuels de traitement de l’uranium, une voie alternative a été développée. L’une des étapes principale repose sur la transformation des différents oxydes d’uranium reçus des mines en un peroxyde d’uranium, UO4•4H2O. Cependant, à l’inverse du procédé industriel actuel, les taux de décontamination de l’uranium obtenus à l’issue de cette étape ne sont pas suffisants. Les éléments ciblés au cours de ce travail ont été le vanadium, le titane et le zirconium. Concernant le vanadium, l’étude de l’influence de divers paramètres expérimentaux sur la décontamination de cet élément a été menée sur différents composés uranyle-vanadate qu’ils soient de synthèse ou naturels, permettant ainsi une optimisation de cette étape à des fins de purification. L’ajout de ligand a également été étudié, tels que les ions fluorures, permettant de mettre en évidence la faisabilité d’une boucle de recyclage des imbrûlés de fluoration, résidus solides de la réaction de fluoration et qui contiennent une quantité importante d’uranium mélangé à des fluorures d’impuretés telles que le titane et le zirconium.

Implication de réseaux de récepteurs membranaires dans la signalisation du NGF et de son précurseur dans les cellules cancéreuses de sein

/ Aubert Léo / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 08-12-2014
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Notre laboratoire a montré que le NGF et les neurotrophines sont des facteurs déterminants de la cancérogenèse mammaire, et plus particulièrement de la croissance et de l’invasion des cellules cancéreuses de sein. Les effets du NGF dépendent, entre autres, de l’activation du récepteur à activité tyrosine kinase TrkA. Récemment, nous avons décrit que le précurseur du NGF, le proNGF, est également produit et sécrété par les cellules cancéreuses de sein pour induire leur invasion via la formation d’un complexe sortiline/TrkA. Néanmoins, les différentes signalisations induites par le NGF et le proNGF ne sont pas encore parfaitement décryptées dans le cancer du sein. Au cours de ma thèse, j’ai démontré que le NGF et le proNGF induisent des complexes de récepteurs distincts. Ainsi, alors que le NGF conduit à la formation d’un complexe membranaire TrkA/CD44, le proNGF recrute quant à lui la sortiline, TrkA et EphA2. En outre, les études in vivo, réalisées dans un modèle de souris SCID, montrent que la croissance tumorale est dépendante de la formation de ces complexes. Ainsi, l’administration conjointe d’un inhibiteur de l’activité kinase de TrkA (CEP-701) et d’un ARN interférent dirigé soit contre CD44, soit contre EphA2, diminue significativement le volume tumoral en comparaison à l’utilisation en monothérapie du CEP-701 ou d’un siEphA2 ou du siCD44. L’ensemble de mes résultats a permis d’approfondir les mécanismes d’action du NGF et de son précurseur dans les cellules cancéreuses mammaires et suggère l’existence de mécanismes de résistance à travers les coopérations TrkA/CD44 et TrkA/EphA2, ouvrant ainsi l’opportunité à de nouvelles stratégies thérapeutiques dans les cancers.

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