Les avancées remarquables qui ont été réalisées ces dernières années dans la science des matériaux et dans la nanotechnologie, ont permis de faire des progrès importants dans les modes de délivrance de médicaments, et ainsi de progresser dans le développement de la médecine personnalisée (MP). Aujourd’hui, des médicaments peuvent être administrés par de nombreuses voies, comme la voie buccale, orale, rectale, parentérale et des muqueuses. Une autre voie d’administration de médicaments extrêmement pertinente pour la MP du diabète est la voie transdermique (TDS). Cette voie offre un avantage de pouvoir administrer des médicaments qui sont peu ou pas tolérés lorsqu’ils sont ingérés ou inhalés, et aussi d’éviter leur dégradation par le système gastro-intestinale. En plus, la TDS, si elle est non-invasive, peut améliorer l’efficacité thérapeutique du médicament en améliorant adhésion thérapeutique des patients. Cependant, l'administration de médicaments par TDS, de manière contrôlée et à la demande, reste un verrou technologique à surmonter. Dans cette thèse, nous avons étudié différentes approches permettant de contrôler la délivrance non-invasive TDS d'insuline, de metformine et de ramipril, comme l'utilisation de la chaleur en combinaison avec des matrices d'oxyde de graphène. Des tests in vitro et in vivo ont été réalisés pour évaluer l'efficacité des concepts proposés. De plus, des tapis de fibres électrofilées avec du graphène incorporé ont été étudiés pour l'administration de médicaments par voie buccale plutôt que par voie transdermique. En outre, l'utilisation de nanostructures pour inhiber l'agrégation de l'IAPP (Islet Amyloid Polypeptide) et les premiers résultats prometteurs sont discutés.