Hydrogels d’acide hyaluronique thermo et pH modulables

Les hydrogels sont des structures tridimensionnelles capables de contenir des quantités importantes d’eau. Un grand nombre d’hydrogels sont constitués de matrice à base de chaînes de polymères liées entre elles par des nœuds de réticulation de nature physique (gels réversibles) ou chimique (gels irréversibles). Ces gels sont très utiles dans de nombreux domaines notamment médicaux ou biomédicaux (ingénierie tissulaire, culture cellulaire, libération contrôlée de molécules ou de macromolécules actives, pansements techniques). Pour ces applications, la biocompatibilité est primordiale et la biodégradabilité peut être un atout supplémentaire dans certains cas. Nous proposons ici de développer des hydrogels chimiques à partir d’acide hyaluronique (HA) qui est un polysaccharide constituant des tissus humains répondant ainsi à ces critères. Une avancée notable dans ces nouveaux matériaux est la possibilité de contrôler et moduler les propriétés mécaniques et de gonflement et donc d’absorption ou de libération contrôlée de molécules d’intérêt sous l’effet de stimuli externes tels que le pH ou la température. Ces aspects seront intégrés au sein du projet en utilisant le caractère polyélectrolyte (chargés négativement) du HA et des agents chimiques de réticulation (chargés ou non positivement), ces derniers apportant également le caractère thermosensible. Nous proposons ainsi de décliner divers systèmes d’hydrogels adaptatifs capables de moduler leurs propriétés en fonction des conditions externes pour répondre de façon ciblée au pH physiologique et à la température corporelle. La chimie envisagée sera mise en œuvre en milieux aqueux avec des agents de réticulation non toxiques (polyoxazoline et polyéther amine) répondant ainsi à de nombreux critères de la chimie verte.

PBS : Le laboratoire Polymères, Biopolymères, Surfaces (PBS, UMR CNRS 6270) fédère de nombreuses compétences autour des polymères et de leurs interactions avec le vivant. Les objectifs scientifiques majeurs de PBS visent à développer des stratégies de chimie macromoléculaire, couplées ou non avec des approches physiques, physico-chimiques et biologiques, pour l’élaboration de polymères innovants à haute performance et à évaluer leurs fonctions et intégration dans différents environnements dont des systèmes biologiques

Equipe SCC : l’activité principale de l’équipe SCC concerne l’élaboration et l’étude des propriétés en volume et aux interfaces de systèmes macromoléculaires (polysaccharides généralement fonctionnalisés chimiquement) ainsi que la modification d’un état de surface par adsorption de polymères ou par polymérisation. Ces systèmes d’architecture contrôlée sont capables de s’auto-organiser et/ou d’interagir avec d’autres composés (protéines, polysaccharides, molécules, cellules, bactéries) en solution aqueuse et au voisinage de surfaces solides (microparticules, membranes asymétriques, films denses…) et/ou liquides.

La ou le candidat(e) aura une expertise de chimie et physicochimie des polymères en solution. Une connaissance de la polymérisation, des polysaccharides et des techniques de caractérisation en solution (Chromatographie d’exclusion stérique, diffusion de la lumière,  rhéologie, …)  serait un atout supplémentaire.