Description du sujet de thèse

Gelification interfaciale de polymères

Contexte de travail

Le projet ANR GENNIAL, qui implique l'ESPCI, Mines Paris Tech et l'Université d'État de São Paulo, vise à comprendre les mécanismes à l'œuvre lors d'un procédé d'encapsulation appelé « dripping ». Cette méthode, largement utilisée pour encapsuler des médicaments ou des cellules dans des applications biomédicales, consiste à déposer goutte à goutte une goutte de solution polymère chargée négativement (généralement de l'alginate) sur un bain liquide contenant un cation bivalent (par exemple des ions calcium).
Au cours de la thèse, nous étudierons ce processus de gélification dans une géométrie modèle en tube capillaire. Nous mettrons en contact le polymère et les solutions de calcium et observerons la formation de la coque gélifiée au fil du temps par imagerie de fluorescence. De plus, nous explorerons différentes formulations pour contrôler les propriétés mécaniques du gel. Nous remplacerons par exemple les ions calcium par un polymère cationique pour obtenir une complexation interfaciale des deux polymères de charges opposées ou explorerons d'autres interactions telles que les liaisons hydrogène. Nous mesurerons les propriétés mécaniques globales des gels ainsi que la rhéologie interfaciale de la membrane gélifiante.
techniques utilisées : microscopie de fluorescence, rhéologie, mécanique