Développement de nouvelles méthodes de greffage de biomolécules sur un matériau polymérique original

Development of new grafting methods of biomolecules on original polymer material

• Auteur / Autrice : Florian Brisset
• Direction : Franck Le Derf
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2015
• Etablissement(s) : Rouen
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chimie organique, bioorganique : réactivité et analyse (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime ; 1996-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Copolymères greffés

Biocapteurs

Biomolécules

Copolymères

Résumé

Ces travaux de thèse portent sur l’élaboration de greffages sur une surface polymérique de Copolymère d’Oléfines Cycliques (COC) par le développement d’un protocole nouveau met-tant en jeu la réduction chimique de sels d’aryldiazoniums. La première partie de ces travaux concerne la phase de développement et d’optimisation du procédé de greffage. Nous avons travaillé sur de nombreux paramètres comme la tempéra-ture, les natures et ratios de l’aryldiazonium et de réducteur chimique, l’influence d’une irra-diation dans le domaine de l’UV-Visible lors du greffage. Dans un second temps, nous avons étudiées par de nombreuses techniques classiques ou in-novantes, la modification chimique (spectroscopie infrarouge et Raman, spectrométrie de masse et photo-électronique à rayons X), la modification topologique (microscopie à force atomique), la modification de mouillabilité (angles de contact) ou la modification de compor-tement optique (spectrométrie UV-visible, microscopie à épifluorescence, spectroscopie Ra-man). Toutes ces caractérisations ont permis de valider le procédé de greffage de molécules sur une surface de COC par l’utilisation d’aryldiazoniums qui permettra le développement de biocap-teur par couplage entre la surface fonctionnalisée et une biomolécule d’intérêt.

This work deals with the development of new grafting methods on a Cyclic Olefin Polymers (COC) with a new protocol using chemical reduction of aryldiazoniums salts. The first part of this work concerns the development phase and optimization of the grafting process. We worked on many parameters such as temperature, natures and ratios of aryldia-zonium and chemical reducers and the influence of UV-visible irradiation during grafting. In a second step, we studied with many traditional and innovative techniques, chemical mod-ification (Infrared, Raman, mass spectrometry, X-rays photoelectron spectrometry), topologi-cal modification (Atomic Force Microscopy), wettability modification (contact angles) or opti-cal behavior modification (UV-Vis spectrometry, epifluorescence microscopy, Raman). All these characterizations confirmed the validation of functionalization of grafting process on a COC surface by using aryldiazoniums. This will allow the development of biosensor by pep-tide coupling between the functionalized surface and a biomolecule of interest.