Thèse soutenue

Stimuli-responsive biosurfactant-biopolymer self-assembled structures
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Auteur / Autrice : Chloé Seyrig
Direction : Niki Baccile
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique et chimie des matériaux
Date : Soutenance le 07/12/2021
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie des matériaux (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chimie de la matière condensée de Paris (1997-....)
Jury : Président / Présidente : Dominique Hourdet
Examinateurs / Examinatrices : Pascal Hervé, Elmira Arab Tehrany
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Paul Chapel, Cosima Stubenrauch

Résumé

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Les systèmes polymère-tensioactif ont de nombreuses applications dans la vie de tous les jours, mais leur origine pétrochimique est aujourd’hui controversée. Dans une démarche plus respectueuse de l’environnement, des systèmes biopolymère-biotensioactif seraient une alternative intéressante. Il existe en effet une grande famille de molécules biosourcées, certaines produites par fermentation microbienne, possédant un fort potentiel, cependant aujourd’hui limité, leur comportement en solution n’étant pas encore clairement établi. Le LCMCP a développé une expertise sur ce point, et le but de ces travaux de thèse est dans un premier temps d’étudier en conditions diluées le diagramme de phase de deux biotensioactifs dont l’auto-assemblage dépend du pH en présence de biopolymères. Il en résulte que des coacervats complexes sont formés à pH basique dans les deux cas (biotensioactifs sous forme micellaire), tandis qu’à pH acide l’interaction est soit perturbée quand le biotensioactif se réorganise en fibres, soit maintenue si celui-ci évolue vers une phase vésiculaire, donnant lieu à la formation de structures multilamellaires. Ces dernières se sont avérées prometteuses pour l’encapsulation de molécules modèles, notamment la curcumine, aux nombreuses applications thérapeutiques. Stables en milieu biologique, elles permettent le relargage de la curcumine qui peut exercer son activité, notamment anti-cancéreuse. Dans un deuxième temps, dans des conditions plus concentrées, les effets des différentes phases du biotensioactif sur les propriétés mécaniques de gels de biopolymère ont été étudiés. La phase fibrillaire renforce le gel d’une part, et le gel hybride possède des propriétés modulables en fonction du pH et/ou de la température d’autre part.