UNIVERSITE BORDEAUX 1

OFFRE DE THESE RENTREE 2016. Université DE BORDEAUX.
Laboratoire de Chimie de Polymères Organiques (LCPO UMR 5629)
Développement de structures vésiculaires Hybrides Polymère/Lipide comme modèles de
membrane cellulaire et nano-microréacteur bio-inspiré
Le sujet de la thèse portera sur le développement de vésicules hybrides polymères lipides (GHV) qui
sont des structures très récemment développées dans la littérature (Le Meins, Schatz et al. 2013), le
LCPO étant parmi les premiers laboratoires à s’intéresser à ce genre de structures. Ces vésicules
peuvent être vues comme les successeurs des liposomes (vésicules de lipides) et de polymersomes
(vésicules constituées de copolymères à blocs). L’idée est de pouvoir tirer parti des caractéristiques de
chacune de ces membranes (robustesse pour les polymersomes, biofonctionnalité et perméabilité pour
les liposomes) pour une application donnée. L’approche que nous envisageons pour moduler leurs
propriétés tant physique que bio-fonctionnelle des GHV consiste à jouer sur la composition et la
structure de leur membrane via un design précis des copolymères là constituant. L’objectif ultime est de
les utiliser à terme en tant que modèle de membrane cellulaire, vecteur de principe actif ou
nano/microréacteur.
L’objectif de la thèse consistera en premier lieu à comprendre et à maîtriser les paramètres
gouvernant la formation des GHV, la formation de domaines dans leur membranes et d’établir le lien
avec leurs propriétés (élasticité, perméabilité…) afin de pouvoir à terme les moduler à façon en fonction
d’une application donnée. De nombreux paramètres sont à considérer et tous ne pourront pas être
abordé dans le cadre de la thèse aussi le travail sera centré en priorité sur l’influence de la masse
molaire de copolymère triblocs à base de poly(dimethylsiloxane) (PDMS), qui fournissent des résultats
très intéressants. L’étude sera étendue également à des copolymères diblocs. L’influence de
l’incompatibilité chimique pourra être envisagée également en changeant la nature du bloc hydrophobe
(polybutadiene, poly(caproclactone)..). Selon l’avancée des résultats, l’incorporation de protéines
membranaires dans le but de développer des micro/nanoréacteurs bio inspirés pourra être envisagée en
partenariat avec différents laboratoires (LBS (UMR 7140) Univ Strasbourg, CBMN Univ Bordeaux).
Adaptation des chaînes
polymères aux interfaces
polymère/lipide: stabilisation
des domaines lipidiques
Paramètre modulable par la
masse molaire du copolymère
et l’architecture
diblocs/triblocs)
Vésicules géantes hybrides
présentant des domaines mis
en évidence par marquage
des phases respectivement
riche en polymère et riche en
phospholipide avec des
sondes fluorescentes
Outre la synthèse des copolymères à blocs, une partie du travail consistera à formuler les
vésicules hybrides en associant les copolymères synthétisés à des phospholipides et d’analyser leur
structure (Microscopie confocale pour les vésicules micrométriques, techniques de diffusion de
rayonnement et spectroscopie de fluorescence pour les vésicules nanométriques).
Enfin les principales caractéristiques physiques de ces membranes (élasticité, rigidité de
courbure) au moyen notamment de la technique d’aspiration en micropipette seront mesurées. Des
mesures de diffusivité de sondes (FRAP) pour évaluer indirectement la viscosité des membranes, de
perméabilité ou de libération de molécules seront aussi entreprises. Un effort particulier devra être porté
sur la compréhension des relations structures/propriétés de ces vésicules hybrides.
Financement : Département Science et Technologie de l’Université de Bordeaux.
Profil Recherché : Master Chimie-Physico-chimie polymère Colloïdes. Intérêt pour la biophysique.
Directeur de Thèse : JF Le Meins . [email protected].
Envoyer CV et notes connues à ce jour de Master 1 e/ou 2.
Le Meins, J. F., C. Schatz, et al. (2013). "Hybrid polymer/lipid vesicles: state of the art and future perspectives."
Materials Today 16(10): 397–402.
Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques, UMR 5629
ENSCBP, Bât. A, 16 av. Pey-Berland F-33607 Pessac Cedex