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Etude de l'affinité des principes actifs sur des surfaces polymériques via calorimétrie et simulation.

ABG-109248 Sujet de Thèse
24/11/2022 Contrat doctoral
UCA
Clermont-Ferrand - Auvergne-Rhône-Alpes - France
Etude de l'affinité des principes actifs sur des surfaces polymériques via calorimétrie et simulation.
  • Chimie
Chimie Physique, Thermodynamique, Microcalorimétrie, Simulation moléculaire

Description du sujet

L’administration de médicaments par injection est très utilisée en milieu hospitalier. Il existe plusieurs types de dispositifs médicaux dont les perfusions qui peuvent être par exemple constitués de polymères tels que le PVC (polychlorure de vinyle) ou le PE (polyéthylène). Une partie des molécules peuvent alors s’absorber sur ces matériaux. Cette absorption peut conduire à une diminution de la dose administrée au patient et donc à un sous-dosage potentiel en principe actif.

La simulation moléculaire permet de prédire les interactions entre un polymère et les médicaments perfusés. Récemment, cette méthode de simulation a permis d’étudier l’adsorption de médicaments tels que le paracétamol et le diazepam sur des surfaces de PVC et de PE dans l’eau.1 La simulation permet de fournir une description moléculaires très importante à condition que les modèles utilisés soient justes. Les expériences sont donc nécessaires pour confirmer la fidélité de ces modèles.

L’objectif de cette thèse est de développer un outil expérimental qui permettra de valider les modèles de simulation moléculaire afin de prévoir les interactions contenu-contenant. La microcalorimétrie nous permettra de mesurer les grandeurs thermodynamiques d’adsorption dans les systèmes hétérogènes (mesure à l’interface polymère-principe actif en phase aqueuse). En effet, les grandeurs énergétiques obtenues par calorimétrie sont directement comparables aux résultats de simulation moléculaire. Une fois la méthode calorimétrique entièrement validée, elle sera appliquée pour l’étude de l’absorption de principes actifs (paracétamol, diazepam …) sur des polymères (PVC, PE …).

Ce travail de thèse se déroulera sur le campus des Cézeaux de l’UCA (Université de Clermont-Ferrand), dans l’équipe TIM (Thermodynamique et Interaction Moléculaire) de l’ICCF (Institut de Chimie de Clermont-Ferrand, UMR CNRS 6296). Cette thèse se déroulera au sein du laboratoire commun de recherche public-privé Simatlab qui implique plusieurs partenaires dont, l’UCA, le CHU (Centre Hospitalier Universitaire de Clermont-Ferrand) et le manufacturier Michelin.

Le/la candidat(e) devra avoir un diplôme de Master de chimie-physique (ou équivalent) et vouloir réaliser un doctorat impliquant à la fois une partie expérimentale (calorimétrie) et une partie de simulation moléculaire. La partie expérimentale nécessitera le développement de nouveaux protocoles expérimentaux.

 

  1. Understanding and Characterizing the Drug Sorption to PVC and PE Materials; M. Sahnoune, N. Tokhadzé, J. Devémy, A. Dequidt, F. Goujon, P. Chennell, V. Sautou, and P. Malfreyt, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2021, 12, 18594-18603.

 

Nature du financement

Contrat doctoral

Précisions sur le financement

Présentation établissement et labo d'accueil

UCA

Ce travail de thèse se déroulera sur le campus des Cézeaux de l’UCA (Université de Clermont-Ferrand), dans l’équipe TIM (Thermodynamique et Interaction Moléculaire) de l’ICCF (Institut de Chimie de Clermont-Ferrand, UMR CNRS 6296). Cette thèse se déroulera au sein du laboratoire commun de recherche public-privé Simatlab qui implique plusieurs partenaires dont, l’UCA, le CHU (Centre Hospitalier Universitaire de Clermont-Ferrand) et le manufacturier Michelin.

Intitulé du doctorat

Doctorat de Chimie Physique

Pays d'obtention du doctorat

France

Etablissement délivrant le doctorat

UNIVERSITE CLERMONT AUVERGNE

Ecole doctorale

Sciences Fondamentales

Profil du candidat

Le/la candidat(e) devra avoir un diplôme de Master de chimie-physique (ou équivalent) avec mention et vouloir réaliser un doctorat impliquant à la fois une partie expérimentale (calorimétrie) et une partie de simulation moléculaire. La partie expérimentale nécessitera le développement de nouveaux protocoles expérimentaux.

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