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Courtine, Camille. Hydrogels macro et supramoléculaires photo-stimulables dans le visible

Courtine, Camille (2022). Hydrogels macro et supramoléculaires photo-stimulables dans le visible.

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Résumé en francais

Les cellules dans l'organisme subissent des forces mécaniques, exercées par leur environnement, qui sont à l'origine de certains processus cellulaires. Ainsi, l'étude des relations étroites qui lient comportements cellulaires et contraintes mécaniques est aujourd'hui au cœur de la compréhension de nombreux phénomènes biologiques. Les travaux présentés dans ce manuscrit portent sur la conception et l'étude d'hydrogels photo-stimulables pouvant appliquer des contraintes sur des échantillons de tissus biologiques. Ces gels sont formés à partir de trois briques de construction, un polymère porteur d'un azobenzène tétrafluoré sensible à la lumière visible, un dérivé de ß-cyclodextrine et un polymère portant plusieurs fonctions mercapto. Ces briques sont liées par deux types de réseaux, un chimique et un physique. Le réseau chimique est formé par addition de Michael entre les thiols et les maléimides, portés par le polymère et le dérivé de cyclodextrine. Il permet au gel de posséder des propriétés mécaniques similaires à celles de l'environnement des cellules. Le réseau physique a pour rôle d'assurer le caractère photo-stimulable du matériau final par l'intermédiaire d'un complexe photo-sensible engageant l'azobenzène tétrafluoré et la ß-cyclodextrine. Le travail s'articule en trois parties. La première concerne le choix de l'azobenzène stimulable dans le visible et la caractérisation de ses propriétés et de sa complexation avec la ß-cyclodextrine, en fonction de son état d'isomérisation. La deuxième partie expose la synthèse des gels à partir des briques de construction et son optimisation, en faisant appel aux plans d'expériences. Les propriétés mécaniques de ces hydrogels et leur réponse à la lumière sont mesurées par microscopie à force atomique et par des essais de compression. La troisième partie décrit l'utilisation de ces gels en présence d'échantillons biologiques, mettant ainsi en lumière ses applications possibles en tant que support de culture cellulaire ou tissulaire. Ces travaux ont été réalisés dans le cadre du projet Gellight financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR).

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Mingotaud, Anne-Françoise
Lauth de Viguerie, Nancy
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire des Interactions Moléculaires et Réactivité Chimique et Photochimique (IMRCP), UMR 5623
Mots-clés libres :Hydrogel - Photo-stimulable - Azobenzène - ß-cyclodextrine - Complexe hôte/invité - Contrainte mécanique
Sujets :Chimie
Déposé le :09 Jun 2022 16:09