Hydrogels thermosensibles macroporeux

Thermosensitive and macroporous hydrogels

• Auteur / Autrice : Louanne Pommier
• Direction : Laurent Corte
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ENSMP MAT. Centre des matériaux (Evry, Essonne)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : MEM - Mécanique Expérimentale et Matériaux - MAT
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Mines Paris-PSL

Mots clés

Mots clés libres

Matière molle

Matériaux stimulables

Matériaux architecturés

Biomatériaux

Hydrogels

Coilloïdes

Soft matter

Stimuli-responsive materials

Architectured materials

Stimuli-responsive materials

Hydrogels

Colloids

Résumé

Les hydrogels thermosensibles permettant l'encapsulation cellulaire autour de 37°C apportent de nouvelles solutions pour de nombreuses applications en biologie et en médecine. Le développement de systèmes pertinents est cependant fortement limité par la difficulté à maîtriser dans un même système la macroporosité, les propriétés d'écoulement et les propriétés mécaniques. Avec ce projet, nous proposons de poursuivre une récente collaboration entre le CMAT et le C3M pour concevoir des hydrogels thermosensibles à base de chitosan et sels de phosphate. Nous explorerons les mécanismes moléculaires et microscopiques de la transition sol/gel de ce système ainsi que les paramètres qui les gouvernent. Cette connaissance nous permettra d'identifier des leviers à l'ajustement et à l'amélioration de la macroporosité et des propriétés mécaniques de l'hydrogel final et ainsi concevoir des formulations et protocoles adaptés à de nombreuses applications telles que l'encapsulation et la délivrance de cellules ou la conception de modèles in vitro.

Thermosensitive hydrogels allowing to deliver and encapsulate cells near body temperature bring promising solutions for numbers of applications in biology and medicine. However, it is very difficult to tailor in one same material the macroporosity as well as the rheological and the mechanical behaviors. In this project, we suggest to continue a recent collaboration between the CMAT and C3M laboratory to design thermosensitive hydrogel systems based on chitosan and phosphate salts . We will investigate the molecular and microscopic mechanisms involved in the sol/gel transition of the system and the parameters that govern it. This knowledge would allow us to identify levers to adjust and improve the macroporosity and the mechanical properties of the final hydrogel and consequently to design formulations and protocols adapted to numerous applications such as in vitro encapsulation and injection of cells or in vitro models.