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Stimuli responsive polymer materials and drug release

ABG-99951 Master internship 6 months 500
2021-09-09
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Ecole de Biologie Industrielle (EBI à Cergy-Pontoise)
Cergy Ile-de-France France
  • Chemistry
  • Materials science
  • Health, human and veterinary medicine
2021-12-17

Employer organisation

Dès sa fondation en 1992, l’EBI a placé la vie au cœur de sa formation d’ingénieur, pour relever le défi d’améliorer la santé, le bien-être, l’innocuité, l’acceptabilité et la fonctionnalité par l’innovation. Cette compréhension des mécanismes biologiques est déclinée par nos diplômés dans tous les métiers de l’ingénieur, de la recherche à la production, de l’innovation à la mise en marché, pour quatre secteurs industriels : la pharmacie, la cosmétique, l’agro-industrie et l’environnement.

https://ebi-edu.com/fr/ecole/ici-on-invente-la-vie/

Le laboratoire Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux (PIMM) rassemble une vaste gamme de spécialistes allant de la mécanique des matériaux et des structures à la métallurgie et la chimie des polymères, des procédés de mise en forme et d’assemblage aux méthodes avancées de la simulation numérique.

Les travaux s’attachent en particulier aux conséquences des procédés sur les propriétés d’emploi, via les défauts et les modifications de microstructures engendrées. Les activités développées en dynamique des structures et en commande et surveillance des systèmes, au-delà de leur justification propre, permettent d’apporter de nombreuses contributions à la compréhension et à la simulation des procédés. Nous pouvons ajouter que le laboratoire possède une compétence bien établie dans le domaine de la durabilité des matériaux, notamment dans le vieillissement chimique matériaux plastiques et la fatigue gigacyclique.

https://pimm.artsetmetiers.fr/en-quelques-mots

 

 

Description

Les polymères sensibles aux stimuli (tels que le pH, la température, l'oxydoréduction dits rédox et la
polarité) ont gagné un intérêt grandissant dans la formulation galénique des médicaments en tant
que matériaux « intelligents », dont le relargage (tuning) des principes actifs est stimulé par les
changements selon le paramètre de choix (Uddin et al., 2021). L’équipe P&C (PIMM, ENSAM) est
spécialiste de la synthèse de polymères, ainsi que de l’étude de leur caractérisation et leurs voies de
vieillissement et de dégradation sous l’effet du stress oxydatif. Le choix du matériau serait orienté
vers un stimulus de type rédox en lien avec l’expertise de l’équipe P&C, et le projet se focalise sur la
synthèse et évaluation du vieillissement de polymères sensibles à l’oxydo-réduction
(https://pimm.artsetmetiers.fr/equipes/pc-polymeres-composites). L’axe Galénique d’EBInnov® est
impliqué dans la synthèse de nouveaux ingrédients et a développé à travers le projet EBISilc® une
expertise dans la synthèse de particules d’organosilicates analogues aux argiles naturelles. Les
travaux de la thèse soutenue en 2020 a permis d’évaluer l’application des supports d’organosilicates
en tant que nouveaux excipients dans la formulation galénique des molécules actives à travers un
système à libération prolongée et d’étude de modélisation des phénomènes d’adsorption-désorption
(https://ebi-edu.com/fr/recherche/thematiques/).
Les polymères de la famille des poly(N-isopropylacrylamide) PNIPAAM et leurs copolymères) sont des
hydrogels intéressants par leur capacité à la libération contrôlée de médicaments. En revanche, leur
stabilité chimique faible peut constituer un frein à leur utilisation pharmaceutique que l'on se
propose d'étudier dans ce travail.
Les objectifs de l’étude sont ici d'étudier un polymère modèle PNIPAAM afin
1) D’évaluer ses propriétés de libération contrôlée d’un principe actif et/ou d’une molécule
Template : applications des modèles d’adsorption/désorption dans le cas du matériau non
vieilli
2) D’étudier le vieillissement thermique et caractérisation de ce polymère (pur ou avec un
principe actif).
3) D’appréhender l'effet du vieillissement sur le relargage des médicaments sur des PNIPAAM
avec différents degrés de vieillissement.

Profile

Le sujet va rassembler des spécialistes de la Pharmacochimie et des polymères. Le candidat devra
donc avoir de solides notions dans l’une ou l’autre des deux disciplines et notamment en
caractérisation chimique des polymères et en chimie analytique (FTIR, DSC, HPLC …), et faire preuve d’ouverture d’esprit. Il sera amené à parcourir la littérature spécialisée dans les deux domaines. La maitrise de l’Anglais est donc nécessaire. Le travail aura lieu dans les deux laboratoires et le candidat sera donc amené à répartir son travail entre les deux équipes et faire preuve de capacités organisationnelles.

Starting date

2022-01-18
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