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Posté par Redbran le Vendredi 06/01/2017 à 12:00
Des hydrogels photo-commutables pour des applications biomédicales
Inspirés par les hydrogels naturels, les chimistes développent des matériaux de synthèse aux propriétés uniques: forte teneur en eau, douceur, flexibilité ou biocompatibilité. Leur ressemblance avec les tissus vivants présente un grand intérêt pour le domaine biomédical. En quête de leur optimisation, des chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un...) et chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations...) des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) de Strasbourg (CNRS/Université de Strasbourg) et de l'Institut de sciences et d'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la construction et au contrôle des équipements d'une installation technique ou industrielle.) supramoléculaires (CNRS/Université de Strasbourg) les ont dotés de pouvoirs d'auto-réparation mais aussi de transformation sous stimuli lumineux. Des résultats parus dans la revue Chem.Eur.J.

Capables de retenir de grandes quantités d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) du fait de leurs réseaux tridimensionnels, doux, flexibles, biocompatibles, les hydrogels présentent une forte ressemblance avec les tissus vivants. On imagine donc bien leur importance pour le domaine biomédical: lentilles de contact, produits d'hygiène (L'hygiène est un ensemble de mesures destinées à prévenir les infections et l'apparition de maladies infectieuses. Elle se base essentiellement sur trois actions :), pansements, ingénierie tissulaire, vectorisation de médicaments...


Les chercheurs de l'Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg et de l'Institut de sciences et d'ingénierie supramoléculaires ont franchi une nouvelle étape dans l'élaboration de ces gels hydrophiles. Ils ont d'abord synthétisé des polymères à base de métaux, formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque voyelle se caractérise par son...) des hydrogels stables à faible concentration massique en matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de propriétés particulières et mise...) et absorbant des quantités d'eau inégalées. A l'instar des tissus vivants, ces hydrogels présentent des propriétés d'auto-cicatrisation ou d'auto-réparation car ils sont constitués de macromolécules en équilibre dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :). Plus important encore, ils sont capables de se transformer en fonction du type de lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm...): la lumière ultraviolette les rend liquides, la lumière visible (La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du spectre électromagnétique qui est visible pour l'œil humain.) rétablit leurs propriétés gélifiantes (figure). Les scientifiques viennent donc de démontrer qu'un gel composé majoritairement d'eau pouvait être photo-commutable et adaptatif !

Référence publication:
E. Borré, S. Bellemin-Laponnaz & M. Mauro
Amphiphilic Metallopolymers for Photoswitchable Supramolecular Hydrogels
Chem. Eur. J. 16 novembre 2016
DOI: 10.1002/chem.201604321

Contacts chercheurs:
Stéphane Bellemin-Laponnaz, Institut de physique et chimie de Strasbourg
Matteo Mauro, Institut de sciences et d'ingénierie supramoléculaires - Strasbourg

Contacts institut:
Christophe Cartier dit Moulin (Un moulin est une machine à moudre les grains de céréale en farine et, par analogie, une machine à broyer, piler, pulvériser diverses substances et...), Stéphanie Younes

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Source: CNRS-INC