The present invention relates to the design of novel "multi-target" molecules having a dual pharmacophore and acting both as histone deacetylase (HDAC) inhibitors and as inhibitors of tubulin polymerization. The invention also describes the process for the synthesis of "multi-target" molecules and their application in the treatment of cancer, a pharmaceutical composition comprising at least one "multi-target" molecule, as well as the use of such compositions in the treatment cancer. La présente invention concerne la conception de nouvelles molécules dites « multi-cibles » possédant un double pharmacophore et agissant à la fois comme des inhibiteurs des histone-désacétylases (HDAC) et comme des inhibiteurs de la polymérisation de la tubuline. L'invention décrit également le procédé de synthèse des molécules « multi-cibles » et leur application dans le traitement du cancer, une composition pharmaceutique comprenant au moins une molécule « multi-cibles », ainsi que l'utilisation de telles composition dans le traitement du cancer.