Suivi dynamique de l'encapsulation et de la libération de molécules bioactives dans et par une bille de gel biosourcé.

Dynamic monitoring of encapsulation and release of bioactive molecules in and from a biosourced gel bead

• Auteur / Autrice : Rim Dannaoui
• Direction : Laurence Ramos, Claire Bourlieu
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique et Astrophysique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2025
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Information, Structures, Systèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : L2C - Laboratoire Charles Coulomb
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Axe de Recherche Matière Molle et Verres

Mots clés

Mots clés libres

Dégradation enzymatique

Imagerie fluorescence

Biopolymère

Diffusion dynamique de la lumière

Gélification

Gelation

Fluorescence imaging

Biopolymer

Dynamic light scattering

Enzymatic degradation

Résumé

Le projet VEBIOCOL a pour objectif de caractériser le potentiel des gels d'arabinoxylanes féruloylés (AXf), polysaccharides non amylacés majoritaires des céréales, en tant que vecteurs de délivrance ciblée pour le traitement local du côlon par voie orale. Ces biopolymères ont la particularité d'être résistants aux fluides et enzymes digestives du tractus gastro-intestinal humain et d'être dégradés au niveau du côlon par les glycosyl hydrolases du microbiote. Le projet évalue les capacités d'encapsulation et de libération de molécules bioactives des gels d'AXf en conditions digestives in vitro statiques simulant les différents compartiments du tractus gastro-intestinal, jusqu'au côlon. Cette étude se base sur une approche interdisciplinaire qui combine biochimie et physique, permettant une analyse intégrée et multi échelles du continuum « structure moléculaire/propriétés/fonctionnalités » des gels. Dans ce cadre, il est essentiel d'étudier, dans un souci de rationalisation, les mécanismes physiques et leur dynamique : localisation et diffusion des composés à encapsuler, gélification et dégradation de la matrice, ainsi que les couplages entre ces différents mécanismes.

The VEBIOCOL project aims to characterize the potential of feruloylated arabinoxylan (AXf) gels, the main non-starch polysaccharides found in cereals, as targeted delivery vectors for local colon treatment via oral administration. These biopolymers are resistant to digestive fluids and enzymes in the human gastrointestinal tract and are degraded in the colon by glycosyl hydrolases produced by the gut microbiota. The project evaluates the encapsulation and release capacities of AXf gels for bioactive molecules under static in vitro digestive conditions, simulating the various compartments of the gastrointestinal tract up to the colon. This study is based on an interdisciplinary approach combining biochemistry and physics, allowing for an integrated and multi-scale analysis of the continuum between molecular structure, properties, and functionalities of the gels. In this context, it is essential to study the physical mechanisms and their dynamics: localization and diffusion of the compounds to be encapsulated, gelation and degradation of the matrix, as well as the couplings between these different mechanisms.