Development of Personalized Topical Formulations Based on Nanostructured Lipid Carriers and Metal Complexes for Targeted Acne Therapy / Takoua Lamine

Public ISBD Titre : Development of Personalized Topical Formulations Based on Nanostructured Lipid Carriers and Metal Complexes for Targeted Acne Therapy Type de document : document électronique Auteurs : Takoua Lamine, Auteur ; Hala Ikram Merabet ; Zeroual, Noureddine ; Nouara Ziani, Directeur de thèse ; Rahmouni,Samra, Directeur de thèse Editeur : Sétif:UFA1 Année de publication : 2025 Importance : 1 vol (147 f .) Format : 29cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Complexes du métal  Nanotransporteurs lipidiques  Thérapie de l’acné  Formulations personnalisées. Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé : Cette étude explore la conception et la formulation de complexes métal–ligand comme thérapies adjuvantes potentielles contre l’acné. Cinq complexes ont été synthétisés par des méthodes conventionnelles et assistées par micro-ondes. Cette dernière s’est avérée plus efficace, offrant des rendements plus élevés en un temps considérablement réduit. La caractérisation par spectroscopie UV–Visible et infrarouge, associée aux analyses de solubilité et de point de fusion, a confirmé la coordination réussie du métal aux sites de liaison spécifiques des ligands. Les évaluations biologiques ont mis en évidence que, parmi les complexes de zinc obtenus, le complexe M–Curcumine (C3) présentait la plus forte activité antioxydante, tandis que le complexe M–(Acide salicylique + Curcumine) (C2) montrait la plus grande activité antibactérienne. Ces résultats soulignent l’importance de la curcumine dans l’amélioration de la bioactivité, comparée aux complexes M– Aspirine (C4) et M–Acide salicylique (C5). Ces activités ciblent directement deux mécanismes clés de la pathogenèse de l’acné : le stress oxydatif et la prolifération microbienne. Afin d’optimiser la solubilité, la stabilité et la délivrance cutanée ciblée, les complexes ont été incorporés dans trois systèmes d’administration : des microbilles salicyliques (C1, C2, C5), une crème réparatrice (C3) et un gel nettoyant (C4). Les microbilles, particulièrement le complexe C2, ont montré une activité antibactérienne et kératolytique élevée ; la crème réparatrice a assuré une protection antioxydante durable, et le gel nettoyant a offert un effet anti-inflammatoire. Globalement, ces formulations illustrent une approche thérapeutique personnalisée et intégrée reliant la chimie de coordination à la science des formulations pour une prise en charge ciblée des différents types d’acné. Note de contenu : TABLE OF CONTENTS DEDICATION ........................................................................................................................... 5 ACKNOWLEDGEMENT.......................................................................................................... 7 STATEMENT OF ORIGINALITY .............................................................................. 8 TABLE OF CONTENTS ........................................................................................................... 9 List of Abbreviations and Acronyms ....................................................................................... 13 General Introduction................................................................................................................. 15 Chapter One: Literature Review Part A: The Skin as a Therapeutic Interface ............................................................................ 18 I.A.1. Microscopic Anatomy and Barrier Function of the Skin ................................................ 18 I.A.2. Skin Typologies and their Predispositions to Inflammatory Predispositions ................. 21 I.A.3. The Cutaneous Microbiome ........................................................................................... 22 I.A.4. Sebaceous Glands and Acne Pathophysiology ............................................................... 24 I.A.5. Drug Permeation and Skin Barrier Properties .............................................................. 25 Part B: Acne Vulgaris: Pathophysiology, Classification, and Disease Burden ....................... 26 I.B.1. Definition ........................................................................................................................ 26 I.B.2. Clinical Classification .................................................................................................... 26 I.B.3. Epidemiology .................................................................................................................. 30 I.B.4. Etiopathogenesis of Acne Vulgaris................................................................................. 31 TARGETED NLCS FOR ACNE THERAPY 10 Part C: Current and Emerging Therapeutic Approaches for Acne........................................... 32 I.C.1. Conventional Topical Treatments .................................................................................. 32 I.C.2. Topical Treatments Limitations: .................................................................................... 33 I.C.3. Systemic Treatments ....................................................................................................... 33 I.C.4. Hormonal Treatments .................................................................................................... 34 I.C.5. Emerging and Alternative Therapies ............................................................................. 34 I.C.6. Comparative Overview of Acne Treatments ................................................................... 36 Part D: Clinical, Toxicological, and Resistance-Related Limitations ...................................... 37 I.D.1. Antibiotic Resistance and Microbial Shifts .................................................................... 37 I.D.2. Retinoid Tolerance and Mucocutaneous Effects ............................................................ 37 I.D.3. Hormonal Therapy Side Effects and Contraindications ................................................ 37 I.D.4. Gaps in Current Therapies and Unmet Needs ............................................................... 37 I.D.5. Towards Innovative and Sustainable Approaches ......................................................... 38 Part E: Advanced Topical Strategies for Acne Management ................................................... 38 I.E.1. Nanostructured Lipid Carriers NLCs in Dermatology .................................................. 38 I.E.2. ZnO and Active Compound Incorporation into NLCs.................................................... 41 I.E.3. Justification for a Personalized, Targeted Therapy ....................................................... 41 Conclusion................................................................................................................................ 42 Chapter Two: Materials and Methods Part A: Synthesis and Properties of the Studied Complexes .................................................... 44 TARGETED NLCS FOR ACNE THERAPY 11 II.A.1. Materials and Reagents ................................................................................................ 44 II.A.2. Synthesis Methods .......................................................................................................... 46 II.A.3. Characterization of the Complexes ............................................................................... 49 II.A.4. Evaluation of Biological Activities................................................................................ 51 Part B: Formulation Development of Novel Acne Treatments ................................................ 52 II.B.1. Therapeutic System and Formulation Rationale .......................................................... 52 II.B.2. Development of NLC-Loaded Capsules Gel ................................................................. 53 II.B.3. Development of a [M]–Aspirin Gel Cleanser ............................................................... 62 II.B.4. Development of a [M]–Curcumin Repair Cream ......................................................... 63 Part C: Quality Control of the Developed Formulations.......................................................... 63 II.C.1. Physico-Chemical Analysis........................................................................................... 63 II.C.2. Microbiological Analysis .............................................................................................. 64 Conclusion................................................................................................................................ 64 Chapter Three: Data Analysis and Interpretation Part A: Results of Synthesis and Characterization of the Studied Complexes ........................ 66 III.A.1. Synthesis Outcomes ..................................................................................................... 66 III.A.2. Physicochemical Characterization Results ................................................................. 67 III.A.3. Spectral Characterization Results ............................................................................... 67 III.A.4. Biological Activity Results ........................................................................................... 83 Part B: Results of Formulation Development of Novel Acne Treatments ............................... 86 TARGETED NLCS FOR ACNE THERAPY 12 III.B.1. Development and Optimization of NLC-Loaded Microbead Gel ................................ 86 III.B.2. [M]–Aspirin Gel Cleanser Results .............................................................................. 93 III.B.3. [M]–Curcumin Repair Cream Results......................................................................... 93 Part C: General Discussion of Findings ................................................................................... 94 Conclusion................................................................................................................................ 95 General Conclusion .................................................................................................................. 96 References ................................................................................................................................ 98 Appendices. ............................................................................................................................ 109 Tables ..................................................................................................................................... 143 Figures .................................................................................................................................... 144 Résumé ................................................................................................................................... 146 .......................................................................................................................................147 Côte titre : MACH/0399 Development of Personalized Topical Formulations Based on Nanostructured Lipid Carriers and Metal Complexes for Targeted Acne Therapy [document électronique] / Takoua Lamine, Auteur ; Hala Ikram Merabet ; Zeroual, Noureddine ; Nouara Ziani, Directeur de thèse ; Rahmouni,Samra, Directeur de thèse . - [S.l.] : Sétif:UFA1, 2025 . - 1 vol (147 f .) ; 29cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Complexes du métal  Nanotransporteurs lipidiques  Thérapie de l’acné  Formulations personnalisées. Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé : Cette étude explore la conception et la formulation de complexes métal–ligand comme thérapies adjuvantes potentielles contre l’acné. Cinq complexes ont été synthétisés par des méthodes conventionnelles et assistées par micro-ondes. Cette dernière s’est avérée plus efficace, offrant des rendements plus élevés en un temps considérablement réduit. La caractérisation par spectroscopie UV–Visible et infrarouge, associée aux analyses de solubilité et de point de fusion, a confirmé la coordination réussie du métal aux sites de liaison spécifiques des ligands. Les évaluations biologiques ont mis en évidence que, parmi les complexes de zinc obtenus, le complexe M–Curcumine (C3) présentait la plus forte activité antioxydante, tandis que le complexe M–(Acide salicylique + Curcumine) (C2) montrait la plus grande activité antibactérienne. Ces résultats soulignent l’importance de la curcumine dans l’amélioration de la bioactivité, comparée aux complexes M– Aspirine (C4) et M–Acide salicylique (C5). Ces activités ciblent directement deux mécanismes clés de la pathogenèse de l’acné : le stress oxydatif et la prolifération microbienne. Afin d’optimiser la solubilité, la stabilité et la délivrance cutanée ciblée, les complexes ont été incorporés dans trois systèmes d’administration : des microbilles salicyliques (C1, C2, C5), une crème réparatrice (C3) et un gel nettoyant (C4). Les microbilles, particulièrement le complexe C2, ont montré une activité antibactérienne et kératolytique élevée ; la crème réparatrice a assuré une protection antioxydante durable, et le gel nettoyant a offert un effet anti-inflammatoire. Globalement, ces formulations illustrent une approche thérapeutique personnalisée et intégrée reliant la chimie de coordination à la science des formulations pour une prise en charge ciblée des différents types d’acné. Note de contenu : TABLE OF CONTENTS DEDICATION ........................................................................................................................... 5 ACKNOWLEDGEMENT.......................................................................................................... 7 STATEMENT OF ORIGINALITY .............................................................................. 8 TABLE OF CONTENTS ........................................................................................................... 9 List of Abbreviations and Acronyms ....................................................................................... 13 General Introduction................................................................................................................. 15 Chapter One: Literature Review Part A: The Skin as a Therapeutic Interface ............................................................................ 18 I.A.1. Microscopic Anatomy and Barrier Function of the Skin ................................................ 18 I.A.2. Skin Typologies and their Predispositions to Inflammatory Predispositions ................. 21 I.A.3. The Cutaneous Microbiome ........................................................................................... 22 I.A.4. Sebaceous Glands and Acne Pathophysiology ............................................................... 24 I.A.5. Drug Permeation and Skin Barrier Properties .............................................................. 25 Part B: Acne Vulgaris: Pathophysiology, Classification, and Disease Burden ....................... 26 I.B.1. Definition ........................................................................................................................ 26 I.B.2. Clinical Classification .................................................................................................... 26 I.B.3. Epidemiology .................................................................................................................. 30 I.B.4. Etiopathogenesis of Acne Vulgaris................................................................................. 31 TARGETED NLCS FOR ACNE THERAPY 10 Part C: Current and Emerging Therapeutic Approaches for Acne........................................... 32 I.C.1. Conventional Topical Treatments .................................................................................. 32 I.C.2. Topical Treatments Limitations: .................................................................................... 33 I.C.3. Systemic Treatments ....................................................................................................... 33 I.C.4. Hormonal Treatments .................................................................................................... 34 I.C.5. Emerging and Alternative Therapies ............................................................................. 34 I.C.6. Comparative Overview of Acne Treatments ................................................................... 36 Part D: Clinical, Toxicological, and Resistance-Related Limitations ...................................... 37 I.D.1. Antibiotic Resistance and Microbial Shifts .................................................................... 37 I.D.2. Retinoid Tolerance and Mucocutaneous Effects ............................................................ 37 I.D.3. Hormonal Therapy Side Effects and Contraindications ................................................ 37 I.D.4. Gaps in Current Therapies and Unmet Needs ............................................................... 37 I.D.5. Towards Innovative and Sustainable Approaches ......................................................... 38 Part E: Advanced Topical Strategies for Acne Management ................................................... 38 I.E.1. Nanostructured Lipid Carriers NLCs in Dermatology .................................................. 38 I.E.2. ZnO and Active Compound Incorporation into NLCs.................................................... 41 I.E.3. Justification for a Personalized, Targeted Therapy ....................................................... 41 Conclusion................................................................................................................................ 42 Chapter Two: Materials and Methods Part A: Synthesis and Properties of the Studied Complexes .................................................... 44 TARGETED NLCS FOR ACNE THERAPY 11 II.A.1. Materials and Reagents ................................................................................................ 44 II.A.2. Synthesis Methods .......................................................................................................... 46 II.A.3. Characterization of the Complexes ............................................................................... 49 II.A.4. Evaluation of Biological Activities................................................................................ 51 Part B: Formulation Development of Novel Acne Treatments ................................................ 52 II.B.1. Therapeutic System and Formulation Rationale .......................................................... 52 II.B.2. Development of NLC-Loaded Capsules Gel ................................................................. 53 II.B.3. Development of a [M]–Aspirin Gel Cleanser ............................................................... 62 II.B.4. Development of a [M]–Curcumin Repair Cream ......................................................... 63 Part C: Quality Control of the Developed Formulations.......................................................... 63 II.C.1. Physico-Chemical Analysis........................................................................................... 63 II.C.2. Microbiological Analysis .............................................................................................. 64 Conclusion................................................................................................................................ 64 Chapter Three: Data Analysis and Interpretation Part A: Results of Synthesis and Characterization of the Studied Complexes ........................ 66 III.A.1. Synthesis Outcomes ..................................................................................................... 66 III.A.2. Physicochemical Characterization Results ................................................................. 67 III.A.3. Spectral Characterization Results ............................................................................... 67 III.A.4. Biological Activity Results ........................................................................................... 83 Part B: Results of Formulation Development of Novel Acne Treatments ............................... 86 TARGETED NLCS FOR ACNE THERAPY 12 III.B.1. Development and Optimization of NLC-Loaded Microbead Gel ................................ 86 III.B.2. [M]–Aspirin Gel Cleanser Results .............................................................................. 93 III.B.3. [M]–Curcumin Repair Cream Results......................................................................... 93 Part C: General Discussion of Findings ................................................................................... 94 Conclusion................................................................................................................................ 95 General Conclusion .................................................................................................................. 96 References ................................................................................................................................ 98 Appendices. ............................................................................................................................ 109 Tables ..................................................................................................................................... 143 Figures .................................................................................................................................... 144 Résumé ................................................................................................................................... 146 .......................................................................................................................................147 Côte titre : MACH/0399

Exemplaires (1)

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MACH/0399	MACH/0399	Mémoire	Bibliothèque des sciences	Anglais	Disponible Disponible

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