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Prix de thèse décerné par le C’Nano PACA

Les travaux de thèse menés par Arnaud Zenerino ont été récompensés par le C’Nano PACA dans la catégorie "Recherche finalisée". Cette étude, développée au sein du projet "Surfaces bioactives" et dirigée par Frédéric Guittard, a porté sur le développement de nanoparticules polymérisées en réseau actif ou bioactif pour la protection ou la décontamination.

Le Prix sera remis lors des prochaines Journées Scientifiques du C’Nano PACA.

- Résumé de la thèse

Les agents chimiques militaires ou civils sont des composés organophosphorés qui par leur importante toxicité peuvent provoquer, par exemple, des brûlures de la peau, la suffocation et même la mort de l’être humain en attaquant son système nerveux. Afin de limiter cette contamination, la protection de la peau contre ces agents chimiques requière l’élaboration de nouveaux produits cosmétiques. Le travail qui nous a été confié pour cette thèse est la réalisation d’un nanocomposite constitué de nanoparticules inorganiques, aux propriétés adsorbantes et/ou dégradantes en fonction du type de nanoparticules, greffées à un polymère modificateur de rhéologie de type ASE ou HASE hydrocarboné ou fluorocarboné pour l’obtention de propriétés barrières efficaces contre ces agents chimiques.

Dans un premier temps, les nanoparticules ont été fonctionnalisées pour réagir sur les fonctions acides carboxyliques portées par les copolymères de type ASE et HASE. Différents types de polymères ont été synthétisés afin de déterminer celui qui aurait les meilleures propriétés de viscosité et d’oléophobie pour l’application visée.

Par la suite, le greffage polymère/nanoparticules a permis de mettre en évidence l’importance de la quantité de fonctions acides carboxyliques libres et l’influence de la chaine fluorocarbonée sur la dispersion des nanoparticules en solution mais aussi lors de dépôts secs.

Enfin, des tests toxicologiques environnementaux sur micro-organismes ont mis en évidence que les composés polymères/nanoparticules n’avaient aucune toxicité et l’efficacité protectrice de ces nouveaux nanocomposites a été évaluée lors de tests de perméation in vitro sur des membranes synthétiques envers le paraoxon et le VX. Le greffage des nanoparticules aux polymères a mis en évidence un effet protecteur significatif par rapport au polymère seul et par rapport à une formulation protectrice connue à l’heure actuelle. Ces résultats confirment que le greffage de nanoparticules aux polymères est une approche appropriée pour la synthèse de nouveaux topiques protecteurs.

- Bibliographie

A. Zenerino, S. Amigoni, E. Taffin de Givenchy, D. Josse, F. Guittard, Nanoparticules polymérisées en réseau actif ou bioactif, topiques protecteurs, leurs procédés de préparation et leurs utilisations, FR Patent, N° d’enregistrement FR13/00396.

A. Zenerino, S. Amigoni, E. Taffin de Givenchy, D. Josse, T. Devers, F. Guittard, Nanoparticules de cérine polymérisées en réseau actif ou bioactif, topiques protecteurs, leurs procédés de préparation et leurs utilisations, FR Patent, N° d’enregistrement FR13/01712.

L. Clément, A. Zenerino, C. Hurel, S. Amigoni, E. Taffin de Givenchy, F. Guittard, N. Marmier, Toxicity assessment of silica nanoparticles, functionalised silica nanoparticles, and HASE-­grafted silica nanoparticles, Science of the Total Environment, 2013, 450-­451, 120-­128.

A. Zenerino, S. Amigoni, E. Taffin de Givenchy, D. Josse, F. Guittard, Homogeneous dispersion of SiO2 nanoparticles in an hydrosoluble polymeric network, Reactive and Functional Polymers, 2013, 73, 1065-1071.

A. Zenerino, S. Amigoni, E. Taffin de Givenchy, D. Josse, F. Guittard, New fluorinated hybrid organic/inorganic water soluble polymeric network, Polymer, 2013, in press.

Mots-clés

Fluides & Matériaux Complexes, Doctorants/Post-doctorants