ASSOCIATIVE SYSTEMS BASED ON MODIFIED HYALURONIC ACID: SYNTHESIS AND STUDY OF THE RELATIONS BETWEEN THE STRUCTURE AND THE RHEOLOGICAL PROPERTIES
SYSTEMES ASSOCIATIFS A BASE D'ACIDE HYALURONIQUE MODIFIE : SYNTHESE ET ETUDE DES RELATIONS STRUCTURE/PROPRIETES RHEOLOGIQUES
Résumé
The work described in this memory is devoted to the development of new amphiphilic derivatives of hyaluronic acid (HA) obtained by grafting hydrophobic alkyl chains along the hydrophilic macromolecular backbone. The strategy of grafting presented was optimized in order to be able to transpose the synthesis on an industrial scale. The behavior in aqueous medium of the native polymers and the viscoelastic properties of the associative systems were studied by flow and dynamic rheological measurements. A modulation of the physicochemical properties is obtained by the variation of the HA molecular weight, the hydrophobicity of the grafts and/or the introduction into the associative system of host molecules (alpha and beta cyclodextrins) or of surfactants. Calorimetric titration coupled with two-dimensional NMR experiments (ROESY), viscosity measurements and molecular modeling, allowed us, after a detailed analysis, to elucidate the interactions between the alkylated HA derivatives and cyclodextrins. During this work, we presented various types of industrial products developed by European and American companies as viscosupplements, viscosupplementation being the application targeted for our derivatives developed within the framework of this thesis
Les travaux décrits dans ce mémoire sont consacrés au développement de nouveaux dérivés amphiphiles de l'acide hyaluronique (HA) obtenus par greffage de chaînes alkyle hydrophobes le long de la chaîne macromoléculaire hydrophile. La stratégie de greffage présentée a été optimisée afin de pouvoir transposer la synthèse à l'échelle industrielle. Le comportement en milieu aqueux des polymères natifs et les propriétés viscoélastiques des systèmes associatifs ont été étudiés par des mesures rhéologiques en écoulement et en régime dynamique. Une modulation des propriétés physico-chimiques est obtenue par la variation de la longueur de la chaîne du HA, de l'hydrophobicité des greffons et/ou de l'introduction dans le système associatif des molécules hôtes (alpha et beta cyclodextrines) ou des tensioactifs. Des expériences de titration calorimétrique couplées à de la RMN bidimensionnelle (ROESY), à des mesures de viscosités et à la modélisation moléculaire ont permis, suite à une analyse détaillée, d'élucider les interactions entre des HA alkylés et des cyclodextrines. Au cours de ce travail, nous avons présenté différents types de produits industriels développés par des sociétés européennes et américaines en tant que viscosupplément, la viscosupplémentation étant l'application visée pour nos dérivés développés dans le cadre de cette thèse.
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