Nanocapsules à coeur aqueux pour applications biomédicales // Aqueous-core nanocapsules for biomedical and bionanotechnology applications

Le projet portera dans un premier temps sur le développement d'un nouveau procédé de production de nanocapsules à cœur aqueux. Les différents excipients impliqués dans la formulation de ces nanocapsules devront répondre à des exigences spécifiques. Ces excipients comprendront principalement les polymères constituant les membranes des nanocapsules, les solvants utilisés lors de la formulation, les molécules à encapsuler ainsi que des agents spécifiques destinés à être greffés et/ou adsorbés à la surface des nanocapsules.

Le polymère utilisé pour ces nanocapsules devra présenter des propriétés particulières :

Il devra être sensible à des stimuli, afin de permettre une libération programmée du contenu des nanocapsules sous l'action d'un stimulus externe (variation de pH, changement de température, ultrasons, etc.).

Il devra également contenir des fonctions chimiques réactives permettant le greffage de ligands capables de reconnaître et de complexer l'élément cible dans un échantillon donné (biologique, alimentaire ou environnemental).

Les molécules à encapsuler seront de nature hydrophile et présenteront un intérêt particulier pour le diagnostic in vitro (petites molécules fluorescentes, cristaux photoniques, macromolécules sensibles aux stimuli, enzymes, etc.).

L'objectif principal de l'encapsulation est d'augmenter la sensibilité des diagnostics biomédicaux. La valorisation sera envisagée en priorité dans le domaine du diagnostic in vitro.

Concernant le procédé d'encapsulation, nous prévoyons d'adapter la technique de polycondensation interfaciale en miniemulsion à la production de nanocapsules à cœur aqueux. Cette approche offrira la possibilité d'explorer différents monomères susceptibles de générer des polymères répondant aux exigences de l'application visée.
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The project will initially focus on the development of a novel process for the production of aqueous-core nanocapsules. The various excipients involved in the formulation of these nanocapsules must meet specific requirements. These excipients will mainly include the polymers forming the nanocapsule membranes, the solvents used during formulation, the molecules to be encapsulated, and specific agents to be grafted and/or adsorbed onto the nanocapsule surface.
The polymer used for these nanocapsules must exhibit specific properties:
• It must be stimuli-responsive, enabling programmed release of the nanocapsule contents under the action of an external stimulus (pH variation, temperature change, ultrasound, etc.).
• The polymer must contain reactive chemical groups to allow the grafting of ligand entities capable of recognizing and complexing the target element in a given sample (biological, food, or environmental).
The molecules to be encapsulated are hydrophilic in nature and are of particular interest for in vitro diagnostics (small fluorescent molecules, photonic crystals, stimuli-responsive macromolecules, enzymes, etc.).
The main objective of encapsulation is to increase the sensitivity of biomedical diagnostics. Valorization will initially be explored in the context of in vitro diagnostic applications.
Regarding the encapsulation process, we first plan to adapt the interfacial polycondensation technique in miniemulsion to the production of aqueous-core nanocapsules. This technique provides the opportunity to investigate different monomers capable of generating polymers that meet the requirements of our intended application.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université Claude Bernard Lyon 1

206 Chimie de Lyon

Le profil recherché correspond à un(e) candidat(e) titulaire d'un Master 2 (ou équivalent) en chimie, physico-chimie, science des matériaux ou nanobiotechnologie. Des compétences en chimie des polymères, en formulation colloïdale et/ou en caractérisation de nanoparticules (DLS, microscopie, spectroscopies) seront particulièrement appréciées. Une expérience en synthèse organique ou en techniques d'encapsulation constituerait un atout. Le/la candidat(e) devra faire preuve de rigueur expérimentale, d'autonomie, d'esprit d'initiative et de capacités d'analyse scientifique. De bonnes compétences rédactionnelles en français ou en anglais sont attendues, ainsi qu'une aptitude au travail en équipe dans un environnement interdisciplinaire.
The ideal candidate should hold a Master's degree (MSc or equivalent) in chemistry, physical chemistry, materials science, or nanobiotechnology. Skills in polymer chemistry, colloidal formulation, and/or nanoparticle characterization techniques (such as DLS, microscopy, spectroscopy) will be highly appreciated. Experience in organic synthesis or encapsulation processes would be considered an asset. The candidate is expected to demonstrate scientific rigor, autonomy, initiative, and strong analytical skills. Good scientific writing skills in English or French are expected, as well as the ability to work effectively within an interdisciplinary research team.