Missions

Développement d'un dispositif pour l'étude in vitro du comportement de nanoparticules au cours d'une dialyse péritonéale.

Activités

- Conception puis fabrication de maquettes simulant le processus de dialyse péritonéale. Deux circuits de dialyse identiques seront créés afin de pouvoir réaliser chacune des expériences avec un circuit contrôle, de référence qui se trouvera dans les mêmes conditions physico-chimiques pour permettre les comparaisons. Le modèle devra permettre des variations de pression, de température, de débit et des mouvements périodiques (mimant le péristaltisme intestinal). Il devra être transparent pour pouvoir faire des observations directes et munis de capteurs afin d'effectuer des mesures. Deux modèles sont prévus, d'échelle différente : l'un pour représenter la cavité abdominale du rat, modèle animal de la dialyse, l'autre pour la cavité abdominale d'un nouveau-né. - Analyse et comparaison de l'adsorption du phosphate par les différents IONPs synthétisées. Des études cinétiques seront réalisées. L'analyse de l'adsorption des composants du dialysat et éventuellement d'autres éléments sanguins (urée, créatinine, β-2-microglobuline, p-cresol, sodium) habituellement épurés lors d'une séance de dialyse sera également effectuée. - Combinaison des travaux précédents en réalisant les expériences d'adsorption du phosphate par les IONPs sélectionnées dans les maquettes en faisant varier les paramètres énoncés précédemment. - Mener des expérimentations in vitro afin d'analyser la biocompatibilité des IONPs, en particulier leur cytotoxicité et leur éventuelle internalisation par les cellules péritonéales, en utilisant des marqueurs tels que le LDH .

Compétences

Savoirs généraux, théoriques ou disciplinaires : - Connaissance des mécanismes physiologiques du processus de dialyse péritonéale - Compréhension des mécanismes d'adsorption solide-liquide - synthèse de nanoparticules d'oxyde de fer - Dosage de phosphates et toxines Savoirs sur l'environnement professionnel : - Mode de fonctionnement d'un laboratoire de recherche scientifique - Connaissance du milieu hospitalier et des conditions de fonctionnement de la dialyse péritonéales - Connaissances des consignes de sécurité dans ces deux environnements Savoirs faire opérationnels : - Synthèse et caractérisation de nanoparticules d'oxyde de fer - Purification de solutions par dialyse - Dosage du phosphate et des toxines dans le cadre de la DP - Connaissances en biologie : cytotoxicité, cultures cellulaires

Contexte de travail

Lors d'une dialyse in vivo, même chez les animaux de laboratoire, il est difficile de contrôler les conditions de sa réalisation et les mesures, notamment avec des prélèvements, perturbent le déroulement normal d'un cycle. Afin de limiter le recours à de nombreuses expérimentations animales, nous souhaitons employer des maquettes reproduisant autant que possible le processus de dialyse péritonéale, nouvellement conçue sur la base d'un premier prototype et des informations obtenues par son usage. Le principe est de construire un système permettant de contrôler facilement des paramètres physico-chimiques (pression, température, composition…) et de reproduire des phénomènes biologiques comme les mouvements péristaltiques afin d'observer dans un environnement maitrisé le comportement des nanoparticules d'oxyde de Fe dans le dialysat (sédimentation, mouvements convectifs…) puis dans un second temps, leur efficacité d'adsorption du phosphate ainsi que leur efficience (durée d'adsorption d'une quantité voulue). Une fois ces maquettes validées, des solutions contenant un mélange de phosphates et d'éléments importants seront testées avec les meilleurs échantillons d'IONPs et des études de cinétique de captation seront menées. Enfin, fondés sur les résultats précédents, des expériences de modélisation permettront de prédire l'extraction possible du dialysat contenant les IONPs de la cavité péritonéale in vivo et sa cinétique, permettant de construire des protocoles d'expérimentation chez l'animal. La mission sera effectuée au sein de l'équipe de « Chimie Analytique et Matériaux pour l'Environnement et la Santé » à l'Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (ICPEES), unité mixte de recherche sous la cotutelle du CNRS et de l'Université de Strasbourg (UMR7515). L'ICPEES est situé dans les locaux de l'École européenne de Chimie, Polymères et Matériaux (ECPM) sur le campus CNRS de Cronenbourg. L'institut est composé d'une cinquantaine de permanents et d'environ 80 doctorants, post-doctorants, et autres CDD. La mission sera effectuée sous la responsabilité hiérarchique de Mme Sylvie BEGIN.

Contraintes et risques

Manipulations de produits chimiques