Les anticorps monoclonaux conjugués à des molécules cytotoxiques, appartenant à la famille dite des immunoconjugués, font progressivement leur apparition dans l'arsenal thérapeutique contre le cancer avec un produit sur le marché depuis 2011 et plus de 20 projets en phase de développement clinique. La réaction de conjugaison étant une étape statistique, on obtient une population hétérogène d'anticorps conjugués par 1 à 8 molécules de cytotoxiques. Il persiste également une proportion minoritaire d'anticorps n'ayant pas fixé de cytotoxiques. Cette population n'est actuellement pas éliminée lors des étapes de purification, alors qu'elle n'est pas utile pour l'activité thérapeutique envisagée par ce type de produit. L'objectif de mon projet de thèse a été d'étudier et de développer une méthode de purification des immunoconjugués permettant d'éliminer la population d'anticorps nus qui n'a pas fixé de cytotoxiques lors de la réaction. La méthode de chromatographie d'interactions hydrophobes a été retenue pour cette étude. Elle permet de séparer les composés par ordre d'hydrophobicité croissante. Le cytotoxique étant un composé hydrophobe, il est donc logique que l'immunoconjugué soit plus hydrophobe que l'anticorps nu. Sur cette base, une séparation est donc envisageable. La méthodologie des plans d'expériences a été utilisée pour réaliser deux plans de criblages ainsi que deux plans de surface de réponses. Les plans de criblages réalisés nous ont permis de sélectionner une colonne de chromatographie, un sel pour le tampon, un pH de travail ainsi qu'une gamme de concentration pour le tampon. La réalisation de plans de surface sur l'anticorps seul d'une part et le conjugué d'autre part nous ont permis d'établir un domaine de prédiction pour obtenir nos populations dans les fractions voulues, avec un rendement supérieur à 80% pour chacune d'elles. Des conditions optimales ont été déterminées puis testées sur un produit conjugué pur et sur un brut réactionnel contenant du solvant organique et du cytotoxique libre en excès. Le comportement de ce brut de conjugaison a permis d'initier l'étude de l'influence des composants du milieu et d'améliorer la méthode de séparation. La méthode retenue permet alors d'éliminer en totalité la population d'anticorps nus lors de la charge, c'est-à-dire que les conditions mises en jeu préviennent l'interaction avec la matrice. En plus de cet objectif atteint, la méthode permet de récupérer dans une fraction indépendante les anticorps fortement conjugués (5 à 8 cytotoxiques fixés). Finalement, le produit récupéré est non seulement dépourvu d'anticorps nus mais contient un mélange plus homogène d'anticorps conjugués avec seulement 1 à 4 molécules de cytotoxiques.