Dissertations / Theses: 'Polymères à empreintes'

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Cadinot, Mélanie. "Nouveaux procédés d'élaboration de polymères à empreintes moléculaires." Phd thesis, INSA de Rouen, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00558785.

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Abstract:

L'objectif de ce mémoire de thèse est de présenter une nouvelle méthode de synthèse des polymères à empreintes moléculaires, permettant le contrôle de la formation de l'empreinte et la formation du réseau polymère au plus proche de la cible, dans le but d'améliorer leurs capacités. Pour atteindre cet objectif, nous avons choisi d'utiliser la polymérisation radicalaire contrôlée pour la formation du réseau, et le procédé de polymérisation par précipitation pour le contrôle de la morphologie des particules contenant les empreintes.

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Le, Foll Alexandra. "Polymères à empreintes moléculaires : nouveaux outils prometteurs pour la synthèse organique." Thesis, Rouen, INSA, 2010. http://www.theses.fr/2010ISAM0006.

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Abstract:

Le projet présenté dans ce manuscrit consiste à utiliser la technologie des polymères à empreintes moléculaires (MIPs) pour concevoir de nouveaux outils pour la synthèse organique. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à l'étude du potentiel des MIPs en organocatalyse, par l'intermédiaire d'une activation entropique dans les empreintes. Pour cela, plusieurs organocatalyseurs de type quinine thiourée ont été synthétisés afin d'être intégrés dans les cavités du polymère. Malgré l'efficacité de l'impression montrée en HPLC, aucun effet bénéfique sur la vitesse ou l'énantiosélectivité de la réaction n'a pu être mis en évidence par l'utilisation des différents MIPs synthétisés dans la catalyse de la réaction de Henry. Dans un second temps, nous avons développé une stratégie de séparation efficace et applicable à une large gamme de composés en utilisant la technologie des MIPs associées à celle des tags. Notre tag a été formé par réaction de "chimie click" générant ainsi un groupement triazole reconnaissable par un MIP-Tag. Après avoir montré l'efficacité et la sélectivité du MIP-Tag pour une famille de triazoles, l'extraction sélective de la tyrosine taggée d'un mélange d'acides aminés a été réalisée avec une très bonne sélectivité. Par la suite, l'application de notre procédé au recyclage de catalyseurs dérivés de pybox et de proline a été étudiée. Enfin, nous avons montré l'efficacité de notre méthode pour l'élimination de l'oxyde de triphénylphosphine lors d'une réaction de Mitsunobu. La purification d'un milieu réactionnel en SPE au moyen du MIP-Tag a permis l'élimination de 99% de l'oxyde de triphénylphosphine taggé
This work deals with the use of molecular imprinting technology for the design of new tools in organic sythesis. First, we studied the potential of MIPs in organocatalysis through activation in the imprints. For this purpose, several thiourea-cinchona alkaloid derivatives have been prepared so as to be introduced in the polymer cavities. The use of different MIPs synthesised with these polymerisable catalysts in Henry reaction did not show any advantageous effect on reaction rate or enantioselectivity. Secondly, we have prformed the development of a strategy for separation and recovery of a wide range of compounds by relating tag technology with molecular imprinting. Efficiency and selectivity of MIP-Tag for in triazole series have been demonstrated. Tagged tyrosine has been selectively extracted from an amino-acid mixture. Then, the application of this Tag technology for the recovery of pybox and proline catalyst was investigated. Finally, we have demonstrated the efficiency of our process for the removal of triphenylphosphine oxide formed during a Mitsunobu reaction. The removal of 99% of tagged phosphine oxide was perforrmed by the purification of a reaction medium in SPE by means of MIP-Tag

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Griffete, Nebewia. "Cristaux photoniques et polymères à empreintes moléculaires pour la détection optique de polluants." Paris 7, 2011. http://www.theses.fr/2011PA077105.

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Abstract:

Les toutes dernières années ont été marquées par des avancées importantes dans le domaine des polymères dits «à empreintes moléculaires » (Molecularly Imprinted Polymers - MIPs), systèmes biomimétiques robustes capables de capter sélectivement un type de molécule donnée. Un autre domaine connexe aux MIPs en pleine actualité est celui de cristaux colloïdaux qui ont ouvert dernièrement des perspectives inédites dans le domaine des cristaux photoniques, avec la possibilité d'immobiliser des réseaux de particules colloïdales, hautement organisées, dans des films de polymère: après dissolution sélective des billes colloïdales, on obtient des films de polymère macroporeux présentant une structur tridimensionnelle d'opale inverse. Dans le cadre de cette thèse, nous avons combiné ces 2 concepts (empreint moléculaire et cristaux photoniques) pour élaborer un capteur original qui montre à la fois une grande sélectivité et une très bonne sensibilité. Pour cela, nous avons combiné la méthode de Langmuir-Blodgett pour former un cristal colloïdal de silice et l'approche « template », basée sur l'utilisation du cristal colloïdal comme masque pour élaborer des film d'hydrogel (polyacide méthacrylique) macroporeux 3D hautement organisés présentant à la fois des nanocavités spécifiques d'une molécule cible (le bisphénol A) et une variation périodique de la constante diélectrique du milieu générant un signal optique directement mesurable. Nous nous sommes tout particulièrement attachés à optimiser 1 réponse optique du système en réaction à des stimuli extérieurs (tels quun changement de pH ou la présence d bisphénol A) à travers l'insertion de couches de défauts actives au sein des matériaux. Deux types de couches de défauts ont été étudiés dans le cadre de cette thèse : (i) des défauts planaires de même nature chimique que le cristal hôte mais d taille différente ; (ii) des défauts planaires de nature chimique différente, constitués de nanoparticules (NPs) d'oxyde de fer enrobées de polymère à empreintes moléculaires (NP@MIPs)
Very recent years have shown great improvements in the field of molecularly imprinted polymers (MIPs), biomimetic Systems able to selectively recognize a target molecule. Another emerging domain in full expansion is the development of photonic crystals based on highly organized colloïdal particle networks, with the possibility to immobilize them within polymer films: the selective etching of the particles provides 3D-ordered interconnected macroporous structure, called inverse opals. In this PhD, we have combined these two promising concepts (molecular imprinting and photonic crystals in order to elaborate an original self-reporting sensing film exhibiting high sensitivity and selectivity. We have adopted the Langmuir-Blodgett method to form colloïdal silica crystals as templates in combination with the molecular-imprinting technique to prepare highly ordered 3D macroporous hydrogel films (of polymethacrylic acid). The resulting porous material contains both specific molecular recognition nanocavities for bisphenol A and a periodic variation of the dielectric constant which generates a readable optical signal directly (self-reporting) upon binding' the target analyte without the need for labeling. We focused particularly on the optimisation of the optical response of the photonic crystals towards external stimuli (such as pH changes or variation of the BPA concentration) by introducing active defect layer within the materials. Two kinds of defect layers were studied: (i) planar defects made of the same material as the host crystal but varying by the particle size; (ii) planar defects made of a chemically different material, consisting in ferric oxide nanoparticles covered by a molecularly imprinted polymer overlayer (NP@MIP)

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Sahun, Maxime. "Développement d'un capteur à base de polymère à empreintes moléculaires pour la quantification de la sphingosine 1-phosphate libre et circulante comme biomarqueur du mélanome cutané." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30242/document.

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Abstract:

Le mélanome est le plus agressif et le plus sévère des cancers cutanés du fait de son fort potentiel métastatique. Pourtant à ce jour, aucun biomarqueur pour la détection précoce du mélanome n'est unanimement reconnu. Notre groupe a récemment démontré que le métabolisme du céramide est fortement altéré dès les premiers stades de la maladie, conduisant à l'augmentation de la production d'un dérivé du céramide, la sphingosine 1-phosphate (S1P). La S1P est sécrétée par les cellules du mélanome et a été identifiée comme une molécule majeure du remodelage du microenvironnement tumoral, qui favorise la progression du cancer. De façon physiologique, la S1P circulante se trouve majoritairement sous forme liée aux protéines de haute densité (HDLs), aux protéines de basse et très basse densité (LDLs et VLDLs) ainsi qu'à l'albumine. Les cellules de mélanome pourraient produire de la S1P non liée qui pourrait rendre compte des effets produits par ce lysosphopholipide sur les cellules du microenvironnement tumoral suite à sa fixation sur les récepteurs S1PR présents à la surface des cellules stromales. Ainsi, cette forme libre de S1P pourrait représenter un nouveau biomarqueur pour la détection précoce du mélanome. Cependant, il n'existe à l'heure actuelle aucun moyen permettant de la quantifier. Le but de ce travail interdisciplinaire a été de développer un nouveau capteur basé sur un polymère à empreintes moléculaires (MIP) dans le but de quantifier la S1P libre dans le sang de patients atteints de mélanome. Cette étude a été réalisée entre l'équipe " Ingénierie pour les sciences du vivant (ELiA) " du Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS), et l'équipe " Sphingolipides, métabolisme, mort cellulaire et progression tumorale " du Centre de Recherche en Cancérologie de Toulouse (CRCT), en étroite collaboration avec l'équipe " Biomimétisme et structures bioinspirées " de l'Université Technologique de Compiègne (UTC). Dans un premier temps, nous avons synthétisé un nouveau MIP dirigé contre la S1P par une méthode de thermopolymérisation en masse. Nous avons caractérisé puis optimisé ce MIP en effectuant des mesures de spectrométrie de masse couplée à la chromatographie en phase liquide et des mesures de spectroscopie de fluorescence. Le MIP a été comparé à un NIP (Non Imprinted Polymer) et exposé à des analogues de la S1P afin d'évaluer sa sélectivité. Dans un second temps, en vue de l'utilisation d'un MIP en tant que couche sensible d'un futur capteur et pour anticiper son immobilisation et sa structuration sur le transducteur, nous avons mis au point un nouveau MIP photopolymérisable en 2D. Ce MIP a d'abord été structuré en motifs par photolithographie sur des surfaces de silicium puis validé par des mesures de microscopie de fluorescence. Le MIP a également été structuré sous la forme de couches minces sur les surfaces actives de capteurs de Microbalance à Cristal de Quartz (QCM) dans le but de le valider par cette méthode sans marquage. Enfin, nous avons exploré l'utilisation d'une fibre optique recouverte d'une couche de MIP photopolymérisé dans le but de détecter, par spectroscopie infrarouge, la liaison de la S1P avec le MIP à la surface de la fibre
Melanoma is the most aggressive and severe form of cutaneous cancer due to its high metastatic potential. However, to date, no marker for the early detection of melanoma has been unanimously accepted. Our group has demonstrated that ceramide metabolism is strongly altered in melanoma, leading to the overproduction of sphingosine 1-phosphate (S1P), one of its derivatives. S1P is secreted by melanoma cells and has been identified as a critical molecule of tumor microenvironment remodeling that supports cancer progression. Physiologically, circulating S1P is predominantly linked to high density lipoproteins (HDLs), low and very low density lipoproteins (LDLs and VLDLs), as well as albumin. Melanoma cells produce unbound S1P that could be responsible for the effects induced by this lysophospholipid on the tumor microenvironment, as a result of its binding to S1PR receptors present on the surface of stromal cells. Thus, secreted tumor S1P could represent a new biomarker for the early detection of melanoma. However, there are currently no means to quantify it. The goal of this interdisciplinary work was to develop a new sensor based on a Molecularly Imprinted Polymer (MIP) in order to quantify unbound S1P present in the blood of melanoma patients. This study has been conducted between the "Engineering for Life science Applications (EliA)" group at the Laboratory for Analysis and Architecture of Systems (LAAS) and the "Sphingolipids, metabolism, cell death and tumor progression" group at the Cancer Research Center of Toulouse (CRCT), in strong collaboration with the team "Biomimetism and Bioinspired Structures" of the University of Technology of Compiègne (UTC). First, we synthesized a new MIP against S1P employing a bulk thermopolymerization approach. The resulting MIP was characterized and optimized by performing both mass spectrometry and fluorescence spectroscopy measurements. It was compared to a Non Imprinted Polymer (NIP) and exposed to S1P analogues to assess its selectivity. Second, in order to use the MIP as the sensitive layer of a future sensor and prepare its immobilization and structuration onto a transducer, we synthesized a new surface photopolymerizable MIP. This MIP was first structured by photolithography onto silicon substrates and validated by fluorescence microscopy measurements. The MIP was also structured as a thin layer onto Quartz Crystal Microbalance (QCM) chips in order to validate its binding capacities using this label-free method. Finally, the use of a MIP-coated optical fiber as an infrared sensor was explored, with the aim of detecting S1P in blood using Attenuated Total Reflectance (ATR) spectroscopy

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Fuchs, Yannick. "Capteurs chimiques holographiques à base de polymères à empreintes moléculaires comme éléments de reconnaissance." Compiègne, 2012. http://www.theses.fr/2012COMP2037.

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Abstract:

Les polymères à empreintes moléculaires (MIPs) sont des matériaux fabriqués sur mesure, et capables de reconnaître spécifiquement une molécule dite « cible ». Les MIPs sont synthétisés à partir de ces molécules cible utilisées comme « gabarit » autour desquelles des monomères fonctionnels viennent se complexer. La polymérisation de ces monomères fonctionnels en présence d’autres monomères réticulants permet de figer les molécules gabarit dans la matrice de polymère, et d’obtenir ensuite des cavités spécifiques à la molécule gabarit en termes de taille, de forme et d'organisation tridimensionnelle des groupements fonctionnels. Le travail rapporté dans cette thèse est basé sur le développement de capteurs chimiques holographiques, lesquels contiennent des MIPs comme éléments de reconnaissance, et un élément holographique comme transducteur de signal optique. Des tests de reconnaissance moléculaire effectués avec les capteurs holographiques ont permis de démontrer que la reconnaissance spécifique de la testostérone par le polymère biomimétique engendre des modifications structurelles au sein de la matrice de polymère, résultant en une modification du signal optique holographique. Ainsi, des concentrations de stéroïdes aussi basses que 1 µM ont pu être mesurées. La combinaison de matériaux biomimétiques tels que les MIPs avec des transducteurs holographiques semble être une avancée prometteuse vers l’élaboration de capteurs chimiques optiques, et offre de nombreux espoirs pours divers et variés domaines d’application tels que l’environnement, les secteurs biomédical, agroalimentaire, voire même domestique
Molecularly imprinted polymers (MIPs) are tailor-made synthetic receptors capable of specifically recognizing a target molecule. They are synthesized by polymerization of a complex between functional monomers and a template molecule in the presence of cross-linkers. After polymerization and removal of the template molecule, the cross-linked polymer network contains cavities that are complementary to the template in terms of size, shape, and position of functional groups, allowing the polymer to bind target analytes with high affinity and specificity. The work reported in this thesis is focused on the development of MIP-based holographic sensors, a novel group of optical sensors in which MIPs is used as recognition element, and the holographic element is built into it and used as an optical transducer. Label-free binding assays performed with holographic sensors showed the optical signal being specifically modified upon incubation in testosterone solutions. This is due to structural modifications that occur in the MIP matrix upon analyte binding, which consequently give rise to structural changes. Testosterone concentrations as low as 1 µM could thus be detected. The combination of holographic transducers with MIPs as synthetic recognition elements has the potential to give rise to inexpensive general sensing devices that can be adapted to, and used in, a broad range of sensing tasks, without the need of labeling the analyte. These range from the highly sensitive spectrometric sensor to the instrument-less test strip, and should be of interest for industry, biomedical, environmental and food, end even for household use

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Henry, Nathaly. "Conception de polymères à empreintes moléculaires pour l'extraction de principes actifs de produits naturels." Thesis, Orléans, 2012. http://www.theses.fr/2012ORLE2028/document.

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Abstract:

L'industrie cosmétique a un recours croissant aux espèces végétales comme sources de principesactifs naturels. Leur extraction nécessite des supports sélectifs tels que les polymères à empreintesmoléculaires (MIP). Les travaux de cette thèse reposent sur le développement de MIP pourl’extraction sélective de la glucosamine, de la fructosazine et de la 2,5-déoxyfructosazine.Dans une première partie, trois approches ont été développées pour extraire la glucosamine par desMIP : l’approche covalente, semi-covalente et non covalente. Pour chacune, les différents paramètresintervenant dans la synthèse des MIP ont été optimisés. Les meilleurs résultats ont été obtenus avecun MIP synthétisé selon une approche non covalente ionique reposant sur la complexation de laglucosamine par un acide sulfonique. Les performances du MIP se sont avérées supérieures à cellesde supports commerciaux et des extractions à partir de végétaux ont été réalisées. Le potentielindustrialisable du MIP a été validé lors de premiers tests à plus grande échelle.Dans une deuxième partie, l’extraction simultanée de la fructosazine et de la 2,5-déoxyfructosazine aété réalisée suite au développement d’un MIP synthétisé selon une approche covalente reposant surla formation d’esters boroniques. Une méthode de synthèse originale est exposée puisque lestemplates ont été formés in situ lors de la polymérisation. Le MIP obtenu s’est avéré sélectif dechaque composé et a permis de purifier et de séparer la fructosazine et la 2,5-déoxyfructosazine dematrices végétales et alimentaires.Tous ces travaux ont été réalisés dans une démarche éco-responsable s’appuyant sur l’emploi desolvants aqueux lors de la polymérisation et de l’extraction
The cosmetic industry uses plants as sources of natural active ingredients. The extraction of theseactive ingredients requires selective extraction method such as molecularly imprinted polymers (MIP)technique. This thesis describes the development of MIP for the selective extraction of glucosamine,fructosazine and 2,5-déoxyfructosazine.In the first part, three approaches were developed to extract glucosamine by MIP technique: thecovalent approach, semi-covalent and noncovalent. For each approach, the various parametersinvolved in the synthesis of the MIP were optimized. The best results were obtained with a MIPsynthesized with a non-covalent ionic approach based on the complexation of glucosamine by asulfonic acid. The MIP exhibits higher performance than commercial media and extractions fromplants were performed. The potential for industrialization of the MIP was validated during initial testson a larger scale.In the second part, the simultaneous extraction of fructosazine and 2,5-déoxyfructosazine wasperformed following the development of a MIP synthesized using a covalent approach based on theformation of boronic esters. An original synthesis method is exposed since the templates were formedin situ during the polymerization. The MIP obtained showed good selectivity for each compound andallowed to separate and purify fructosazine and 2,5-déoxyfructosazine from plant and food matrices.All these works were performed according to an eco-friendly approach based on the use of aqueoussolvents as solvents for polymerization and extraction

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Moussa, Manel. "Développement de polymères à empreintes ioniques pour l'extraction sélective des lanthanides dans des échantillons environnementaux." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066585/document.

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Abstract:

L'analyse des lanthanides à l'état de trace dans les matrices environnementales requiert souvent une étape de purification et de préconcentration. L'extraction sur phase solide (SPE) est la technique la plus utilisée dans le domaine du traitement de l'échantillon. Cette thèse a consisté à développer des polymères à empreintes ioniques (IIP) pour l'extraction sélective des lanthanides (Ln3+). Tout d'abord, des IIP ont été préparés selon l'approche de piégeage en utilisant le 5,7-dichloroquinoline-8-ol, un ligand non vinylique. La perte de ce ligand, supposé piégé, durant les étapes d'élimination de l'ion empreinte et de sédimentation succédant à la polymérisation a été démontrée en HPLC-UV. Cette perte non répétable a entraîné un manque de répétabilité des profils SPE sur deux IIP préparés dans les mêmes conditions. Cela a permis de démontrer que cette approche de synthèse pour des IIP n'était pas adéquate. Ensuite, des IIP ont été synthétisés par immobilisation chimique en utilisant l'acide méthacrylique comme monomère vinylique. La répétabilité des étapes de synthèse et d'extraction a été démontrée. Une sélectivité pour l'ensemble des lanthanides a été obtenue et des applications avec des échantillons réels ont été faites avec succès. Enfin, des IIP obtenus par immobilisation chimique d'acide méthacrylique et de 4-vinylpyridine comme monomères ont été synthétisés avec comme ion empreinte soit un Ln3+ léger (Nd3+) soit un Ln3+ lourd (Er3+). Des sélectivités identiques de ces IIP pour l'ensemble des Ln3+ ont été obtenues dans les deux cas. Cependant, cette sélectivité a pu être modulée en changeant la nature et le pH de la solution de lavage utilisée dans le protocole SPE
The analysis of the lanthanide ions present at trace level in complex environmental matrices requires often a purification and preconcentration step. The solid phase extraction (SPE) is the most used sample preparation technique. To improve the selectivity of this step, Ion Imprinted Polymers (IIPs) can be used as SPE solid supports. The aim of this work was the development of IIPs for the selective extraction of lanthanide ions from environmental samples. In a first part, IIPs were prepared according to the trapping approach using 5,7-dichloroquinoline-8-ol as non-vinylated ligand. For the first time, the loss of the trapped ligand during template ion removal and sedimentation steps was demonstrated by HPLC-UV. Moreover, this loss was not repeatable, which led to a lack of repeatability of the SPE profiles. It was then demonstrated that the trapping approach is not appropriate for the IIPs synthesis.In a second part, IIPs were synthesized by chemical immobilization of methacrylic acid as vinylated monomer. The repeatability of the synthesis and the SPE protocol were confirmed. A good selectivity of the IIPs for all the lanthanide ions was obtained. IIPs were successfully used to selectively extract lanthanide ions from tap and river water. Finally, IIPs were synthesized by chemical immobilization of methacrylic acid and 4-vinylpyridine as functional monomers and either a light (Nd3+) or a heavy (Er3+) lanthanide ion as template. Both kinds of IIPs led to a similar selectivity for all lanthanide ions. Nevertheless, this selectivity can be modified by changing the nature and the pH of the washing solution used in the SPE protocol

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Hadj, Ali Wassim. "Polymères à empreintes moléculaires pour l'extraction de l'ochratoxine A des matrices alimentaires : caractérisation et miniaturisation." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066803.

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Sala, Alexandre. "Synthèse et caractérisation de polymères à empreintes ionique du cuivre pour la conception d'électrodes modifiées." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2022. http://www.theses.fr/2022TOUL0010.

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Abstract:

L’utilisation du cuivre en tant qu’agent biocide dans les revêtements anti-salissures sur les bateaux a provoqué son accumulation dans les eaux portuaires. Le but de ces travaux de thèse est de développer des capteurs électrochimiques permettant sa détection dans des échantillons marins. Pour cela des polymères à empreintes du cuivre(II) ont été élaborés et utilisés pour la modification d’électrodes.Dans un premier temps, des particules de polymères à empreintes ont été synthétisées à l’aide d’un agent réticulant (le diméthacrylate d’éthylène glycol ou le N,N’-méthylène-bis-acrylamide) et d’un monomère fonctionnel, la méthacrylamido-L-histidine (MAH) qui permet la formation d’un complexe avec le cuivre(II). La caractérisation physico-chimique a permis de confirmer la bonne intégration de la MAH et d’évaluer les propriétés morphologiques des polymères.Les propriétés de rétention du cuivre(II) ont ensuite été étudiées et les particules présentant les meilleures performances ont été utilisées pour la fabrication d’électrodes à pâte de carbone. Ces électrodes, avec une limite de détection de 5,9 x 10-2 μM (ou 3,75 μg/L), ont permis la détermination de cuivre(II) dans des échantillons marins.Enfin, de nouvelles voies de modifications de surface ont été explorées pour la formation de film polymère in situ. Ainsi, des iniferters ont été greffés sur des électrodes en or par formation de mono-couches auto-assemblées mais aussi par électropolymérisation d’un polymère avec des fonctions iniferters pendantes. Cette dernière voie a permis de photopolymériser un film de polymère à empreintes du cuivre(II) sur une électrode de carbone
The use of copper as a biocide in anti-fouling coatings on ships has led to its accumulation in harbour waters. The aim of this work is to develop electrochemical sensors for its detection in marine samples. For this purpose, copper(II)-imprinted polymers were prepared and used for the modification of electrodes.Firstly, imprinted polymer particles were synthesised using a cross-linking agent (ethylene glycol dimethacrylate or N,N'-methylene-bis-acrylamide) and a functional monomer, methacrylamido-L-histidine (MAH), which can form a complex with copper(II). The physico-chemical characterization of the polymer particles confirmed the integration of MAH and allowed to evaluate the morphological properties of the polymers.The copper(II) binding properties were then evaluated and the particles with the best performance were used to make carbon paste electrodes. These electrodes, with a detection limit of 5.9 x 10-2 μM (or 3.75 μg/L), allowed the determination of copper(II) in marine samples.Finally, new approaches for surface modification were explored for in situ polymer film formation. Thus, iniferters were grafted onto gold electrodes by the formation of self-assembled monolayers but also by electropolymerisation of a polymer with pendant iniferter functions. The latter route allowed the photopolymerisation of a copper(II)-imprinted polymer film on a carbon electrode

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Vandevelde, Fanny. "Matériaux nanostructurés à empreintes moléculaires : Récepteurs biomimétiques pour des biocapteurs." Compiègne, 2007. http://www.theses.fr/2007COMP1703.

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Abstract:

Des polymères à empreintes moléculaires ont été obtenus sous deux formes physiques différentes : matériaux nanoporeux et surfaces nanostructurées. Différentes approches pour la synthèse ont été utilisées et leurs caractéristiques physiques ont été étudiées par microscopie électronique à balayage, par microscopie à force atomique et par microscopie interférentielle à lumière blanche. Leurs caractéristiques chimiques ont été suivies lors de l'adsorption de la molécule cible par radioactivité ou par fluorescence afin de mesurer l'affinité de la molécule cible pour son empreinte. Une fois ces récepteurs artificiels optimisés, ils ont été intégrés au sein d'un capteur. Cette étude a permis d'associer les propriétés des nanostructures avec celles des polymères à empreintes moléculaires afin de déterminer le potentiel de ces nouveaux matériaux. Ce travail est une contribution modeste au domaine qui tente de maîtriser la structure et le fonctionnement de molécules chimiques et d'objets à l'échelle nanométrique. L'impact des nanotechnologies est considérable car leurs applications en biologie, médecine, agronomie, informatique, etc. Sont immédiatement perceptibles pour le grand public et de ce fait représentent des enjeux économiques colossaux
Molecularly imprinted polymers (MIPs) represent a novel type of bioinspired materials that mimic the behaviour of natural antibodies, enzymes or receptors, while exhibiting far greater stability than their natural counterparts. Their usefulness has no more to be demonstrated for applications in bioanalytical chemistry such as immunoassays or biosensors. Coupling silicon-based microfabricated structures with MIPs used as sensitive layer appears particularly interesting since that combines the binding selectivity of the MIPs with a high-sensitivity and high-resolution transduction mechanism eliminating the need of labelling. We describe, in this study, a MIP-based label-free sensing system for the herbicide 2,4-dicWorophenoxyacetic acid (2,4-0) is validated using piezoelectric micro-membranes working in dynamic mode. The MIP precursor solution containing the template molecule 2,4-0 and a corresponding non-imprinted polymer (NIP) precursor solution without 2,4-0 as a control were deposited on the membranes using a specific cantilever array-based microspotting technique. We describe the preparation of nanostructured molecularly-imprinted surfaces using nanomolding on porous alumina. This approach produces snrface-bound nanofilaments, which greatly increases the surface area of the material and should result in a faster mass transfer compared to porous films. Two different approaches were chosen : imprinting of the bulk filaments, and imprinting of the filament surface. For the bulk and surface imprinting, we used the blocking drug propranolol and the dye fluorescein, respectively, as the target molecules (the imprinting templates). Rebinding studies performed with the imprinted surfaces and with non-imprinted control surfaces revealed a specific recognition of the templates and thus the existence of selective molecularly imprinted binding sites

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Bartkowski, Magali. "Polymère à empreintes moléculaires comme élément de reconnaissance dans un biocapteur." Compiègne, 2008. http://www.theses.fr/2008COMP1775.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat s'intègre dans un projet de recherche en collaboration avec deux autres partenaires, l'INERIS et l'UMR CNRS 6600, financé par le Conseil Régional de Picardie. Ce projet vise à développer, pour des études de toxicité de molécules chimiques, un système in vitro basé sur la culture cellulaire dans une puce microfluidique. Ce système permettra de reproduire de façon la plus proche possible un système biologique. Le projet développé vise à proposer un système in vitro, permettant de reproduire de façon la plus proche possible le système biologique à petite échelle. Sous forme de chambre de culture microfluidique, il aura pour mission de permettre la croissance et la multiplication de plusieurs types de cellules représentant le système biologique entier, en créant un micro-environnement dynamique qui se rapproche des conditions de flux sanguin. Ce système pourra être utilisé pour des tests de toxicologie, si après injection de produits à tester à différentes concentrations, une réponse des cellules peut être détectée. Notamment, lorsque la dose de produit est toxique, la cellule meurt, libérant son contenu dans le liquide qui circule. Il suffira donc de placer en aval un biocapteur permettant de détecter les substances caractéristiques de la mort cellulaire. Un biocapteur est constitué d’un élément de reconnaissance (anticorps, enzyme, récepteur, ADN), qui adsorbe sélectivement l’analyte cible en question, et qui en contact avec un transducteur qui traduit le signal chimique ou physique obtenu en un signal facilement quantifiable. Le but de cette thèse, et notre contribution au projet global, était de développer un tel biocapteur, ce qui représentait un réel défi scientifique et technologique. L’un des facteurs limitant était le fait qu’un système cellulaire est susceptible de libérer des enzymes hydrolytiques capables de dégrader les biomolécules utilisées comme éléments de reconnaissance, à l’état vivant mais encore davantage après la mort cellulaire. Pour cela, nous nous sommes tournés vers des récepteurs synthétiques à base de polymères à empreintes moléculaires. Ces matériaux ne sont à priori pas biodégradables et présentent de toute façon une plus grande stabilité chimique et physique comparé aux biomolécules. Le système microfluidique pourra être ainsi facilement régénéré et stabilisé, ce qui est primordial pour une application en culture cellulaire. Comme molécule cible nous avons dans un premier temps sélectionné le cytochrome c, petite protéine intracellulaire qui est l’une des premières protéines relarguées lors de la mort cellulaire. Ceci représente également un défi car la technique de l’impression moléculaire, appliquée de façon quasi-routinière aux petites molécules, est à l’heure actuelle beaucoup moins développée pour les protéines. Pour être intégrer dans un système microfluidique, le polymère devait être obtenu sous forme d’un film mince, et afin d’éviter des temps de réponse trop longs, les sites de reconnaissance pour la cible doivent être facilement accessibles. Nous avons sélectionné comme méthodes de caractérisation du film l’AFM pour des études de morphologie, et la fluorescence pour mesurer la reconnaissance et l’adsorption de la cible. De plus, nous avons employé, pour la première fois, la spectroscopie de force par AFM, pour mesurer la force d’interaction entre la cible et son site de reconnaissance dans le film de polymère à empreinte moléculaire à l’échelle d’une molécule, et ainsi apporter une preuve directe de l’existence de ces sites. Dans la première partie de ce mémoire, nous nous attacherons à faire un rappel du contexte bibliographique de l’impression moléculaire, et nous présenterons les différentes méthodes de synthèse et les différentes applications de ces matériaux. Puis nous parlerons spécifiquement des difficultés pouvant être rencontrées lors de l’impression moléculaire de protéines, et des possibles solutions. Enfin, nous expliquerons la méthode de la microscopie à force atomique en détaillant notamment l’approche spectroscopie de force. Dans la deuxième partie, nous présenterons et discuterons les stratégies et les différents travaux réalisés pour obtenir et caractériser un polymère à empreinte moléculaire pour le cytochrome c.

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Betatache, Amina. "Conception et réalisation de capteurs biomimétiques à base de polymères à empreintes moléculaires à transduction électrochimique." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10250.

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Abstract:

Les biocapteurs sont des moyens d'analyse en plein essor à la fois rapides, sélectifs et peu coûteux, applicables à des domaines très variés (environnement, santé, agroalimentaire…). La capacité de reconnaissance moléculaire extraordinaire de biomolécules telles que les enzymes ou les anticorps a été exploitée avec succès pour la réalisation de nombreux biocapteurs. Cependant, l'inconvénient majeur de ces récepteurs biologiques est qu'ils sont difficiles à produire et fragiles. Une manière de surmonter ces inconvénients consiste à les remplacer par des récepteurs artificiels présentant des propriétés de reconnaissance similaires. Parmi les matériaux biomimétiques prometteurs figurent les polymères à empreintes moléculaires (MIPs). Dans ce travail, nous nous sommes intéressés au développement de deux capteurs biomimétiques impédimétriques, le premier basé sur l'utilisation de poly(éthylène co-alcool vinylique) imprimé pour la détection de la créatinine et le deuxième sur des MIPs de polyméthacrylate pour la détection de la testostérone. Dans le premier cas, le polymère imprimé a été produit et déposé à la surface d'électrodes en or, soit par drop-coating, soit sous forme de nanofibres par la technique d'électrofilage. Dans le deuxième, le MIP a été synthétisé par polymérisation radicalaire de l'acide méthacrylique en présence d'éthylèneglycol diméthacrylate (réticulant), d'initiateur et de testostérone en utilisant la méthode du « grafting from » qui consiste à greffer d'abord l'initiateur sur la surface du transducteur mais pour la polymérisation on a utilisé deux approches (spin-coating d'une solution de prépolymérisation sur la surface du transducteur ou l'immersion de ce dernier dans la solution de monomère plus testostérone) suivie de l'exposition à une source d'energie pour effectuer la polymérisation. Les performances des capteurs (limite de détection, sélectivité, reproductibilité) ont ensuite été évaluées
Biosensors are rapid, selective and low-cost analytical devices of growing interest for a wide range of application fields (e.g. environment, food, health). The extraordinary molecular recognition capabilities of sensing biomolecules such as enzymes and antibodies have been successfully exploited in the elaboration of a number of biosensors. However, these biorecognition elements are often produced via complex and costful protocols and require specific handling conditions because of their poor stability. To circumvent these limitations, artificial receptors of similar recognition properties are now proposed as alternatives to natural receptors in sensor technology. Molecular imprinted polymers are among the most promising biomimetic materials reported. In this work, we developed two impedimetric biomimetic sensors. The first one is based on imprinted poly(ethylene co-vinyl alcohol) for creatinine detection and the second on polymethacrylate MIPs for testosterone analysis. In the first case, MIP was produced and deposited onto gold microelectrodes, either by spin-coating of a pre-polymerization solution, or by electrospinning. In the second case, MIPs were synthetized by photopolymerization of methacrylic acid in presence of ethyleneglycoldimethacrylate (cross-linker), an azo-initiator and testosterone as template using the “grafting from” method in which the initiator is first attached to the transducer surface but to effect polymerization we used two different approaches (dip-coating of a prepolymerization solution on the transducer surface functionalized with the initiator or immersing it in the solution of monomers and testosterone) followed by exposure to an energy source to effect polymerization. Then, analytical performances (linear range, detection limit, selectivity and reproducibility) of both creatinine and testosterone sensors were determined and compared

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René, William. "Polymères à empreintes ioniques fluorescents : un outil innovant pour la détection du plomb en milieu marin." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2019. http://www.theses.fr/2019TOUL0012.

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Abstract:

Les polymères à empreintes ioniques (IIPs) sont des matériaux poreux hautement réticulés présentant des cavités de reconnaissance spécifiques d'un ion cible, leur permettant ainsi d'avoir une sélectivité élevée. Le travail de thèse présenté se concentre sur la préparation de polymères à empreintes ioniques fluorescents du plomb (Il), c'est-à-dire capables de transformer la reconnaissance de cet ion en un signal de fluorescence, en vue de leur application pour la détection de ce contaminant en milieu marin. Ainsi, dans une première étape, la stratégie adoptée a été de sélectionner un ligand fluorescent original, sélectif du plomb, de l'étudier et de l'utiliser pour l'élaboration des polymères. A partir de ce ligand, un monomère fluorescent de type styrénique a donc été synthétisé (ANQ-ST) dont le signal de fluorescence est exalté lors de l'ajout de plomb (11). La deuxième étape a été consacrée à l'élaboration d'IIPs du plomb (11) à base d'ANQ-ST. Différents paramètres ont été testés: le solvant de polymérisation, la nature de l'agent de réticulation, le diméthacrylate d'éthylène glycol (EGDMA) ou le divinylbenzène (DVB), ainsi que le ratio de monomère fonctionnel (ANQ-ST) par rapport à l'agent de réticulation (2 % et 5 % molaires). Un panel diversifü de techniques de caractérisation a permis d'étudier les propriétés structurales des différents polymères synthétisés ainsi que de valider l'intégration du monomère fonctionnel ANQ-ST dans la matrice polymère. La dernière étape a consisté à évaluer les performances des IIPs pour la détection du plomb (11) par fluorescence Les polymères préparés avec l'EGDMA et 5 % de monomère fonctionnel présentent les meilleurs résultats. Pour ces polymères, l'intensité de fluorescence des IIPs augmente fortement en présence de plomb (11). De plus, la réponse est très peu impactée par l'ajout d'une espèce ionique interférente, contrairement à leurs analogues non-imprimés, soulignant l'efficacité de l'effet d'empreinte. Des droites de calibration ont été établies en milieu aqueux à différents pH et dans différentes matrices, paramètres qui n'ont pas eu d'influence majeure. Les limites de détection obtenues, de 2, 1 et 2,4 µg.L-1, sont inférieures à la recommandation de 1 O µg.L-1 de l'OMS. Ces résultats ont permis de valider avec succès l'utilisation des IIPs fluorescents synthétisés dans le cadre de ce travail de thèse pour la détection du plomb (Il) dans des échantillons naturels en particulier marins
Ion imprinted polymers (IIP) are highly cross-linked porous materials with specific recognition cavities of a target ion. Thus, this kind of materials shows high selectivity. This work focuses on the preparation of fluorescent ion-imprinted polymers specific to lead (11), i.e. capable of transforming the ion recognition into a fluorescence signal, for the detection of this contaminant in marine environment. ln a first step, the strategy adopted was to select and synthesise a fluorescent ligand, specific to lead (11) and t study and use it for the preparation of the polymers. This ligand was modified to produce a styrene type fluorescent monomer (ANQ-ST). An exaltation of the fluorescence signal of ANQ-ST was observed along with lead Il addition. The second ste was dedicated to the develo ment of the lead Il ion-im rinted ol mers. Various parameters were tested: polymerization solvants, nature of crosslinking agent (EGDMA and DVB) and ANQ-ST/crosslinker ratio (2 % and 5% molar). A diversified panel of characterization techniques allowed to study the polymer structures and to evidence the integration of the functional monomer ANQ-ST inside the polymer matrix. The last step consisted in evaluating the performances of the IIPs for the detection of lead (Il) by fluorescence. The polymers prepared with EGDMA and 5 % of functional monomer showed the best results For these polymers, IIPs' fluorescence intensity in the presence of lead (11) was almost not impacted by the addition of interfering ion species, unlike their non-imprinted analogs. These results highlight the effectiveness of the imprinting effect. Calibration curves were established in aqueous media at different pH and in different matrices. Those parameters did not have major influences. The limits of detection obtained are below the World Health Organization recommendation (10 µg.L-1 ). These results were successfully validated by the detection of lead in natural samples, includinçi tests in marine media

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Omar-Aouled, Nima. "Développement d'un biocapteur associant dispositif à onde de Love et polymères à empreintes moléculaires, caractérisation sous gaz." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00987912.

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Abstract:

Ces travaux de recherche visent à associer la technologie des polymères à empreintes moléculaires à des dispositifs acoustiques à onde de Love afin de réaliser un biocapteur. L'objectif majeur était la mise au point d'un protocole de dépôt localisé de polymères non imprimés (NIP) et imprimés (MIP) en films minces compatibles avec la propagation de l'onde élastique. Une seconde partie des travaux a porté sur une caractérisation des films et des capteurs ainsi réalisés, par microscopie à balayage et mesures de détection sous gaz. Des éléments relatifs aux propriétés mécaniques (porosité, surface spécifique) des NIPs, des MIPs avant extraction de la molécule cible, puis après extraction et après recapture, ont permis de valider le principe du capteur, ouvrant la voie à l'application en milieu liquide dans le cadre de travaux débutés parallèlement.

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Omar, Aouled Nima. "Développement d'un biocapteur associant dispositif à onde de Love et polymères à empreintes moléculaires : caractérisation sous gaz." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01064177.

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Abstract:

Ces travaux de recherches concernent l'association de la technologie des polymères à empreintes moléculaires aux dispositifs acoustiques à onde de Love afin de réaliser un biocapteur dans le cadre d'un projet ANR Tecsan. La première partie de ces travaux de thèse a dressé plus spécifiquement la mise au point d'un protocole de dépôt localisé de polymères imprimés (MIP) et non imprimés (NIP) en films minces compatibles avec la propagation de l'onde élastique. La seconde aprtie des travaux a visé une caractérisation des films et des capteurs ainsi réalisés, par microscopie à balayage et apr mesures de détection sous gaz. Des éléments relatifs aux propriétés mécaniques (porosité, surfaces spécifiques) des MIPs et NIPs, avant extraction de la molécule cible, puis après extraction et après recapture, ont permis de valider le principe du capteur, ouvrant la voie à l'application en milieu liquide.

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Duhirwe, Gilbert. "Polymères à empreintes moléculaires biodégradables : synthèse de nouveaux monomères fonctionnels et agents réticulants à base de sucres." Thesis, Amiens, 2017. http://www.theses.fr/2017AMIE0008/document.

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Abstract:

Les polymères à empreintes moléculaires (MIPs) sont des matériaux synthétiques dans lesquels des sites récepteurs spécifiques d'une molécule cible ont été créés. En raison de leur meilleure stabilité chimique et mécanique ainsi que leur faible coût de production par rapport aux systèmes de reconnaissance naturels, les MIPs sont de bons matériaux alternatifs dans des domaines tels que les sciences séparatives, les biocapteurs, les tests immunologiques, la synthèse et la catalyse. Cependant, l'utilisation de ces matériaux dans les systèmes de libération contrôlée de principes actifs pour des applications cliniques reste encore très limitée à cause de la non-dégradation et l'incompatibilité de leur structure avec l'organisme humain. Ces limitations sont dues principalement à l'utilisation à l'heure actuelle de monomères et d'agents réticulants issus de la pétrochimie difficilement biodégradables. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'étude de monomères fonctionnels et agents réticulants à base de sucres pour l'élaboration de MIPs biodégradables par voie enzymatique et biocompatibles. Nous avons étudié la synthèse de di-, tri-, et oligosaccharides substitués sélectivement par des fonctions polymérisables liées par des esters, des amides et des cycles triazole. Lors des études de dégradation enzymatique de ces molécules, nous avons observé des coupures de liaisons glycosidiques en plus de l'hydrolyse de certaines fonctions. Enfin, dans des études préliminaires de polymérisation, nous avons pu démontrer que nos composés permettent de synthétiser des polymères hydrophiles et sensibles aux dégradations enzymatiques
Molecularly imprinted polymers (MIPs) are synthetic biomimetic materials, capable of recognizing and specifically binding a target molecule in a similar way to the natural receptors (antibodies, enzymes, hormone receptors). Considering their screening ability, their mechanical and chemical stability and their weak production cost compared to conventional biomolecules, these materials are used in separative, bioreceptors, synthesis and catalysis fields. However, the use of these materials in controlled drug delivery for clinical applications is still limited due to their lack of biodegradation and biocompatibility. The main drawback lies in the use of functional monomers and cross-linking agents based on petrochemicals products. In this work, we have studied the use of functional monomers and cross-linking agents based on sugars for the development of biodegradable and biocompatible MIPs. These molecules derived from biomass resources are potentially cleavable by enzymes. Firstly, our study focused on selective modification in order to graft polymerisable functions through ester, amide and triazole groups of derivatives based on di-, tri-, and oligosaccharides. Under enzymatic conditions, we observed and verified the cleavage of glycosidic bonds. We finally began a preliminary study of polymerization with these new molecules. Our first results showed that our compounds allowed obtaining hydrophilic polymers, which are degradable under enzymatic conditions

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Boitard, Charlotte. "Polymères à empreintes de protéines couplés à des nanoparticules magnétiques : de la synthèse aux applications en nanomédecine." Thesis, Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS032.

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Abstract:

Cette thèse porte sur le développement de nanoparticules magnétiques hybrides pour la nanomédecine. Un enjeu majeur est de proposer des solutions innovantes dans le traitement et/ou le diagnostic de certaines pathologies, comme les cancers. Les nanoparticules magnétiques possèdent des propriétés extrêmement intéressantes pour la nanomédecine. Elles peuvent servir à guider magnétiquement un vecteur vers une cible ou à chauffer localement cette cible lorsqu’elles sont soumises à un champ magnétique alternatif. Par ailleurs, l’utilisation de polymères à empreintes de protéines peut permettre de cibler des protéines d’intérêt. L’idée ici est donc de coupler des nanoparticules magnétiques et des polymères à empreintes de protéines (PEP) afin de cibler, détecter et traiter des cellules d’intérêt. Les nano-objets γ-Fe2O3@PEP sont synthétisés en polymérisant un polyacrylamide autour de protéines servant de gabarit, telles que la protéine fluorescente verte ou le complexe de différentiation 44. Les objets obtenus sont composés pour 10 à 30% de PEP, selon la méthode de synthèse. Un ciblage efficace de cellules exprimant ces protéines d’intérêt a été mis en œuvre. Sous champ magnétique alternatif, les protéines sont dénaturées mais les nano-objets γ-Fe2O3@PEP ne se détachent pas des cellules, et seront donc à terme internalisés. Une étude approfondie a montré une absence de toxicité aigüe des objets hybrides, et leur métabolisation dans les lysosomes. Les propriétés de ciblage et d’hyperthermie de γ-Fe2O3@PEP en font donc un bon candidat pour détecter et ralentir le développement de métastases cancéreuses
This thesis focuses on the development of hybrid magnetic nanoparticles for nanomedicine. A major challenge is to propose innovative solutions in the treatment and/or diagnosis of some pathologies, such as cancers. Magnetic nanoparticles are interesting for nanomedicine because they can be employed to magnetically direct a vector toward a target, or locally heat this target when submitted to an alternating magnetic field. Moreover, protein imprinted polymers can be used to selectively target proteins of interest. Thus, the idea of this project is to bind magnetic nanoparticles and protein imprinted polymers (PIP), to propose a new system to target, detect and treat cells of interest. γ-Fe2O3@PIP hybrid nano-objects were synthesized through polymerization of polyacrylamide around template proteins, such as green fluorescent proteins or the glycoproteins CD44. PIP represent less than 30 % of final hybrid nano-objects, which have hydrodynamic diameters smaller than 400 nm, according to the synthetic pathway. Effective targeting of cells displaying these proteins of interest occurred while using γ-Fe2O3@PIP nano-objects. Under an alternating magnetic field, proteins are denatured thanks to magnetic hyperthermia. γ-Fe2O3@PIP particles will not detach themselves from the cell, and will thus be internalized. A further study denoted the absence of an acute cytotoxicity for hybrid nano-objects, which will be metabolized inside lysosomes. Targeting and magnetic hyperthermia properties of γ-Fe2O3@PIP make them ideal candidates to detect cancer metastasis and slow down their development

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Boulanouar, Al Massati Sara. "Synthèse et caractérisation de polymères à empreintes moléculaires pour l'extraction sélective de pesticides organophosphorés dans les huiles végétales." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066204/document.

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Abstract:

L’utilisation croissante de pesticides dans l'agriculture peut entraîner de graves risques pour la santé humaine. En effet, des résidus de pesticides peuvent être retrouvés à l’état de trace dans de nombreux produits de grande consommation. Leur identification et leur analyse quantitative à l’état de trace dans des échantillons complexes, tel que les huiles végétales, constituent un défi analytique majeur. Malgré le potentiel élevé de méthodes analytiques comme la chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS/MS), l’introduction d’une étape d’extraction et de purification des extraits avant l’analyse chromatographique s’avère nécessaire. Afin d'augmenter la sélectivité de cette étape de traitement de l'échantillon, la synthèse des supports à empreintes moléculaires générant un mécanisme de reconnaissance moléculaire a été envisagé. Cette étude se concentre sur une famille de pesticides, les organophosphorés (OP), qui présentent des disparités structurales importantes et une gamme de polarité assez large (log P compris entre 0,7 et 4,7). Deux approches ont été envisagées pour la synthèse de ces supports imprimés. La première approche consiste à réaliser une polymérisation par voie radicalaire en utilisant des monomères organiques dans des solvants organiques peu polaires pour obtenir des polymères à empreintes moléculaires (MIP). La seconde approche consiste à produire les supports par voie sol-gel via l’hydrolyse puis la condensation d'organosilanes dans un milieu polaire pour produire des silices imprimées (MIS). Pour les deux approches, différentes conditions de synthèse ont été criblées en utilisant différentes molécules empreintes, monomères et solvants. La sélectivité des polymères imprimés résultants a d'abord été évaluée en étudiant les profils de rétention des OP en milieu pur. Les interactions non-spécifiques ont été évaluées en étudiant parallèlement la rétention des OP sur des supports non-imprimés (NIP/NIS) qui ont été synthétisés dans les mêmes conditions que les MIP/MIS mais sans introduire la molécule empreinte. Il est apparu que les supports MIP/MIS présentaient une complémentarité en termes d'extraction sélective des OP visés : les OP les plus polaires ont été extraits sélectivement par le MIS alors que les OP modérément polaires ont été extraits sélectivement par le MIP. La capacité de ces supports a été évaluée et se révèle adaptée à l'analyse des OP à l’état de traces dans des huiles végétales. Après avoir vérifié la répétabilité de la procédure d'extraction et des synthèses, les performances de ces supports ont été étudiées dans des milieux réels
The increasing use of pesticides in agriculture causes serious health risks to humans. These pesticides may possibly be found in vegetable oils used as cosmetic ingredients. Their identification and reliable quantitative analysis at trace levels constitute a challenge for the safe use of such oils despite the high potential of analytical methods such as liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS/MS). Their determination at low concentration levels in complex oil samples requires an extraction and a purification step. In order to increase the selectivity of the sample treatment step, the synthesis of imprinted sorbents can be considered. This study focusses on a group of pesticides, the organophosphorus (OPs) that present some structural disparity and belong to a wide range of polarity (log P values between 0.7 and 4.7). To produce imprinted sorbents, a first approach of synthesis consists in the radical polymerization of organic monomers in moderately polar organic solvents to obtain molecularly imprinted polymers (MIPs). The second one, the Sol-Gel approach, consists in the hydrolysis and then condensation of organosilanes in a polar medium to produce molecularly imprinted silicas (MIS). For both approaches, different conditions of synthesis were screened using different template molecules, monomers and solvents. The selectivity of the resulting imprinting polymers was first evaluated by studying the extraction profiles of OPs in pure media on MIP and MIS. The non-specific interactions were estimated by studying in parallel the retention of OPs on non-imprinted polymers synthesized in the same conditions as imprinted sorbents but in the absence of the template molecule. Both sorbents MIP/MIS present a complementarity in terms of selective extraction of the target OPs: polar OPs were extracted selectively using the MIS while moderately polar OPs were selectively extracted by the MIP. The capacity of these supports was evaluated and was consistent with the analysis of OPs at trace levels in real oil samples. After studying the repeatability of the extraction procedure and of the reliability of the syntheses, the performances of these supports were studied in real media. For this, MIP/MIS were applied to the selective extraction of OPs from different vegetable oils (almond, olive and sunflower oil) and similar results were obtained for the three different oils. Their potential in terms of ability to remove matrix interfering compounds were higher than those of the conventional method based on the use of C18 silica. The estimated limits of quantifications were lower than the Maximum Residue Levels (MRLs) established by EU Regulation 396/2005 for these compounds in oils

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Ayari, Mohamed. "Développement de Polymères à Empreintes Moléculaires pour la Libération Controlée de la Ribavirine et de l'Adénosine -5'-monosphosphate." Thesis, Orléans, 2018. http://www.theses.fr/2018ORLE2047/document.

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Abstract:

Empreintes moléculaires pour la libération contrôlée des analogues de nucléosides : la ribavirine pour le traitement du virus Influenza A par voie pulmonaire et l’adénosine-5’-monophosphate.Nous nous sommes concentrés dans un premier lieu au développement de différentes formulations de MIPs enbulk sous forme hydrogels afin de mettre en place des systèmes de libération contrôlée de la ribavirine sous différents stimuli. Ensuite, nous nous sommes basés sur l’approche de « Dummy-template » en utilisant la 2’,3’,5’-tri-O-acétylribavirine afin de diminuer la polarité de la ribavirine et ainsi accéder à differents solvants aprotique pour mieux stabiliser le complexe de pré-polymèrisation. Cette étude a été faite en utilisant de nouveaux monomères synthétisés au sein du laboratoire et en les comparants avec un monomère commercial tel que l’acide méthacrylique. Ces différents MIPs ont montré des différences d’adsorption vis à vis de la ribavirine mais aussi des profils et des cinétiques de relargage différents et dépendant du milieu de libération ou de la température.Dans un deuxième temps, nous avons transposé certaines formulations utilisant la 2’,3’,5’-tri-O-acétyl-ribavirine comme molécule template vers la synthèse de billes imprimées. Les MIPs sphériques obtenus ont permis d’avoir la géométrie et le diamètre recherchés pour être administrés par voie pulmonaire. L’incorporation de différents co-monomères ont permis de modifier l’architecture de ces billes en les rendant thermosensibles ou fluorescentes.Finalement, nous avons, cette fois, synthétisé des polymères imprimés pour la libération contrôlée de l’adénosine-5’-monophosphate. Dans cette étude, nous avons étudié la libération à partir de la forme sphérique obtenue par polymérisation en émulsion de pickering inverse
This thesis report presents the synthesis of new polymeric cargos associated with molecular imprinting technology for the controlled release of nucleoside analogs: ribavirin for the treatment of pulmonary influenza A and adenosine 5'-monophosphate.At first, we focused on the development of different formulations of bulk MIPs in hydrogel form with the aim of setting up controlled release systems for ribavirin under different stimuli. Then, we carried out a "Dummy-template"approach using 2 ', 3', 5'-tri-O-acetyl-ribavirin in order to reduce the polarity of ribavirin so that we could explore different aprotic solvents to better stabilize the pre-polymerization complex. This study was accomplished by the use of new monomers synthesized within the laboratory and by comparing them with a commercial monomer such as methacrylic acid.These different MIPs showed differences in adsorption with respect to ribavirin but also different release profiles and kinetics depending on the release medium or the temperature.Secondly, we transposed the best formulations using 2 ', 3', 5'-tri-O-acetyl-ribavirin as template molecule towards the synthesis of imprinted beads. The spherical MIPs obtained showed desired geometry and diameter to be administeredby the pulmonary route. The incorporation of various co-monomers allowed to modify the architecture of these beads bymaking them thermosensitive or fluorescent.Lastly, this time, we have synthesized imprinted polymers for the controlled release of adenosine-5'-monophosphate. In this part, we studied the release from the spherical shape obtained by inverse Pickering emulsion polymerization

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Le, Moullec Sophie. "Développement de polymères à empreintes moléculaires pour l'extraction sélective de produits de dégradation de neurotoxiques organophosphorés de matrices complexes." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066462.

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Abstract:

Ce travail a eu pour objectif de développer des polymères à empreintes moléculaires (MIP) afin d’extraire sélectivement les alkyl alkylphosphonates de matrices complexes. Ces MIP contiennent des cavités conduisant à la reconnaissance d’une molécule dite « empreinte ». Plusieurs MIP ont été synthétisés utilisant le pinacolyl méthylphosphonate comme empreinte puis caractérisés. Ces MIP ont ensuite été utilisé pour le traitement de matrices complexes mettant en évidence leur aptitude à isoler les molécules cibles des interférents. La percolation d’eau sur MIP n’étant pas possible, une méthode de SPE a été développée afin de procéder au changement de solvant. La dernière partie de ce travail a porté sur la compréhension des interactions empreinte-monomères grâce à l’utilisation de la modélisation moléculaire et de la RMN. Les résultats obtenus ont permis de mieux appréhender les mécanismes de formation des cavités et mis en évidence les monomères interagissant fortement avec l’empreinte.

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Lebal, Naîma. "Développement d'architectures innovantes associant capteurs acoustiques et matériaux polymères à empreintes moléculaires pour la détection de biomarqueurs de cancer." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0411/document.

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Abstract:

Les chiffres des statistiques du cancer colorectal en France et dans le mondemontrent la nécessité de développement de plateformes technologiques plus rapides,sensibles et spécifiques pour assurer le diagnostic du cancer. Un diagnostic rapide va ainsiaider à améliorer l’état de santé et réduire le temps d’attente des résultats qui peut être ungrand facteur de stress pour les patients. L’analyse des biomarqueurs dans le sang, lesurines et autres fluides corporels est l’une des méthodes appliquées pour la détectionprécoce de la maladie. Dans le cadre de ce projet des nucléosides urinaires ont été identifiéscomme biomarqueurs pour le cancer colorectal. Financée par l’Agence Nationale de laRecherche (ANR), à travers le projet CancerSensor (programme TECSAN), cette thèse s’estdéroulée au sein de l’équipe MDA (Microsystèmes de Détection Acoustique) du laboratoireIMS. Dans le cadre de ce projet, nous avons proposé une solution technologique dedétection et de suivi de biomarqueurs du cancer colorectal. Notre choix de la stratégie dedétection s’est porté sur les polymères à empreintes moléculaires comme élément dereconnaissance des biomarqueurs. Celui-ci sera associé à un transducteur acoustique àondes de Love mis au point lors de travaux précédents au sein de l’équipe MDA. Lebiocapteur ainsi développé va cibler les nucléosides mis en évidence pour le cancercolorectal
Colorectal cancer statistics in France and all over the world demonstrate theneed for fast, sensitive and specific technological platforms development for cancerdiagnosis. A rapid diagnosis will improve the patients’ health status and reduce the resultswaiting time which could be a great stress factor. Biomarkers analysis in blood, urine andother body fluids is recognized as one of the applied methods for early cancer detection. Inframe of this project, urinary nucleosides have been identified as colorectal cancerbiomarkers. Funded by the National Research Agency (ANR), through the cancer sensorproject (TECSAN program), this thesis was carried out in IMS laboratory. Hence, a colorectalcancer biomarkers detection and monitoring technological solution has been proposed. Inour detection strategy, Molecularly Imprinted Polymers (MIP) has been identified asbiomarker recognition element. The MIP layer has been associated to Love Wave acoustictransducer. This biosensor will sense the identified colorectal cancer nucleosides

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Saadaoui, Asma. "Développement de nouveaux monomères biosourcés à base d’Isosorbide et applications à la synthèse de matériaux à applications spécifiques." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1036.

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Abstract:

L'isosorbide et ses dérivés sont des diols chiraux issus de l'amidon de maïs. L'utilisation de ce dernier en tant que monomère pour l'élaboration de polymères s'est révélée efficace, ces derniers égalant les propriétés des polymères conventionnels. Dans le cadre de cette thèse, ces diols sont employés pour synthétiser de nouvelles plateformes des monomères biosourcés AA et AB à partir des 1,4 :3,6- dianhydrohexitols. La synthèse d'intermédiaires à base de dinitriles ou de mononitriles et leurs dérivés à partir des trois isomères ainsi que les résultats d'essais de polymérisation de l'un de ces monomères prometteurs ont été décrits. Le polymère obtenu a révélé semi-cristallin grâce à l'agencement stéréorégulier des monomères AB. Ce travail est aussi le premier à décrire l'utilisation des réticulants chiraux à base de 1,4 :3,6-dianhydrohexitols participant à la formation du réseau tridimensionnel pour l'élaboration de polymères à empreintes (MIP) biosourcés pour la détéction de la Méthyltestostérone (MT). Les polymères synthétisés par polymérisation par précipitation ont été caractérisés. Les propriétés de rétention ont été évaluées en mode batch par HPLC-MS/MS. Ces MIPs présentent de bonnes propriétés d'adsorption vis-à-vis la MT avec des facteurs d'empreinte supérieurs à 1 montrant l'efficacité de l'impression. Ces matériaux présentent une bonne capacité d'adsorption comparée à la littérature. Les polymères non imprimés (NIP) ont même montré des capacités d'adsorption supérieure aux MIP classiques. La capacité d'adsorption la plus élevée a été observée pour cMIP-Is à base d'isosorbide, pour les concentrations importantes (500 mg L-1). Les données expérimentales ont été étudiées selon les modèles d'adsorption de Langmuir et Freundlich pour interpréter les phénomènes d'adsorption. Ces cMIP développés ont été adaptés pour l'extraction de la méthyltestotérone sur phase solide (SPE). Une procédure d'extraction a été développée en menant au travers d'une optimisation complète finalisée par une application aux eaux usées
The isosorbide and its derivatives are chiral diols obtained from cornstarch. The use of the latter as a monomer for the development of polymers has proved to be effective. The diols match the properties of conventional polymers. As part of this thesis, the diols are used to synthesize new platforms of bio based AA and AB from the 1,4: 3,6 - dianhydrohexitols monomers. The synthesis of intermediaries based on dinitriles or mononitrilies and their derivaties starting from the three isomers as well as the test results from one of these promising monomers polymerization which have been described. The resulting polymer revealed semi-cristallin through stereoregulier AB monomers layout. This work is also the first to describe the use of the reticulants chiral at base of 1.4: 3, 6-dianhydrohexitols participating in the formation of three-dimensional network for the development of polymers to footprints (MIP) Excelsior for detection of Methyltestosterone (MT). The polymers synthesized by polymerization have been characterized by precipitation. The properties of retention were evaluated in batch mode by HPLC-MS/MS. These MIPs present good properties of adsorption towards the MT with factors of footprint greater than 1 showing the effectiveness of printing. These materials have a good ability of adsorption compared to literature. Unprinted polymers (PIN) have shown even greater adsorption capacity than the conventional MIP. The high adsorption capacity was observed in cMIP-Is based on isosorbide for the concentrations (500 mg L-1). The experimental data have been studied according to Langmuir and Freundlich adsorption models to interpret the phenomena of adsorption these developed cMIP have been adapted for the methyltestoterone on the phase of extraction (SPE) solid. An extraction procedure has been developed leading through a full optimization finalized by an application in wastewater

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Mba, Ekomo Vitalys. "Du polymère à empreintes moléculaires électrochimiques au capteur : Etude de faisabilité pour la détection du Bisphénol A." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUL0010.

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Abstract:

Les polymères à empreintes moléculaires sont des matériaux aux propriétés de reconnaissance spécifiques qui peuvent être mis à profit pour la détection d’une large gamme d’analytes. Ainsi, depuis quelques années, des travaux décrivent leur utilisation dans des capteurs en raison de leur capacité à piéger une cible définie.L’objectif de ce travail est d’ajouter des propriétés redox à des polymères à empreintes moléculaires pour détecter le Bisphénol A (BPA) par des méthodes électrochimiques simples. Ces polymères électroactifs sont synthétisés par polymérisation par précipitation d’une sonde redox, le méthacrylate deméthylferrocène (Fc), et du diméthacrylate d’éthylène glycol (EDMA) en présence du BPA pour le polymère imprimé (e-MIP-Fc) et en son absence pour le polymère non-imprimé (e-NIP-Fc).L’introduction d’un deuxième monomère fonctionnel, la 4-vinyl pyridine (4-VP), conduit à deux autres polymères imprimé (e-MIP-Fc-VP) et non-imprimé (e-NIP-Fc-VP). Les propriétés d’adsorption des polymères ainsi obtenus sont caractérisés en batch à l’aide de la LC-MS et présentent une capacité de reconnaissance du BPA avec un facteur d’empreinte de 2,5 et 1,3 respectivement pour l’e-MIP-Fc-VP et e-MIP-Fc justifiant de l’efficacité de l’empreinte. Leurs caractérisations par voltampérométrie cyclique confirment d’une part la bonne intégration du monomère ferrocényle dans les e-MIP/e-NIP et d’autre part la capacité de ces polymères à révéler la présence ou pas de la cible. Les particules e-MIP-Fc ont ensuite été intégrées dans des dispositifs type micro électrode ou transistor OECT (Organic ElectroChemical Transistor). Les premiers résultats, mêmes s’ils doivent être confirmés, s’avèrent encourageants avec,comme attendu, des modifications des propriétés électriques en présence du BPA. L’e-MIP-Fc-VP après mélange avec de la pâte de carbone, a été utilisé en sérigraphie pour obtenir une électrode de travail modifiée dans des électrodes sérigraphiées (Screen Printed Electrode). Ces électrodes permettent la reconnaissance du BPA avec des limites de détection et de quantification de 60 pM et 190 pM respectivement pour une gamme de concentrations comprise entre 0,15 et 1,84 nM, ouvrant ainsi des perspectives intéressantes pour la détection du BPA en milieu aqueux
Molecularly imprinted polymers are materials with specific recognition properties that can be used for the detection of a wide range of template. In recent years, many works have been reported on their use in sensors because of their capability to specifically bind a defined analyte.The aim of this work is to assign to the molecularly imprinted polymers redox properties in order to detect Bisphenol A (BPA) by using easy electrochemical techniques. These electroactive polymers are synthesizedby precipitation polymerization of ferrocenylmethyl methacrylate (Fc) and ethylene glycol dimethacrylate(EDMA) in the presence of BPA for the imprinted polymer (e-MIP-Fc) and in its absence for the nonimprinted polymer (e-NIP-Fc). The copolymerization of the previous monomer with 4-vinylpyridine (4-VP) leads to two other imprinted (e-MIP-Fc-VP) and non-imprinted (e-NIP-Fc-VP) polymers. The resulting polymers are characterized in batch using LC-MS and have ability to recognize BPA with an imprinting factor of 2.5 and 1.3 respectively for e-MIP-Fc-VP and e-MIP-Fc the proving the recognition efficiency ofthese polymers. Their cyclic voltammetry recording confirm first, the good integration of the redoxferrocenyl monomer inside the polymers e-MIP/e-NIP during the polymerization, and on the other hand,the capability of these polymers to reveal the presence of BPA in the solution. The e-MIP-Fc particles were then integrated inside devices like microelectrode and OECT (Organic ElectroChemical Transistor). The first results, even if they must be confirmed, are positive regarding the modification of the electrical properties of these devices in the presence of BPA. The e-MIP-Fc-VP particles, after mixing with a carbon paste, were screen-printed to obtain a modified working electrode in a screen-printed electrode device. This electrode enable the recognition of BPA with limits of detection and quantification of 60 pM and 190 pM respectively, for a concentration range between 0.15 and 1.84 nM, thus opening up interesting perspectives for the detection of BPA in aqueous medium

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Lordel, Sonia. "Synthèse et caractérisation de polymères à empreintes moléculaires pour l'extraction sélective de résidus d'explosifs pour le développement de dispositifs de terrain." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00631350.

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Abstract:

Depuis une vingtaine d'années, la société a subi de nombreux actes terroristes mortels. Encore aujourd'hui, il est parfois difficile d'identifier avec précision la composition de l'engin explosif utilisé compte tenu de la complexité des échantillons générés (huile de moteur, sang, débris calcinés,...) et de la présence des résidus d'explosifs à de faibles concentrations. Une étape de purification de l'échantillon et de préconcentration de ces explosifs est donc nécessaire avant leur analyse chromatographique pour permettre une identification et une quantification aisée. L'extraction sur phase solide (SPE) est devenue la méthode de choix pour ce type de traitement de l'échantillon. Divers supports d'extraction sont disponibles mais ils peuvent entraîner des coextractions d'interférents gênant alors l'analyse. A cet effet, des supports polymériques, appelés MIP (molecularly imprinted polymers) et générant une rétention basée sur un mécanisme de reconnaissance moléculaire, ont été envisagés comme support d'extraction sélective des nitroaromatiques, explosifs les plus couramment utilisés. Dans un premier temps, des supports synthétisés en bloc par voie radicalaire ont été préparés. La présence unique des groupements nitro des composés ciblés n'ont pas permis le développement d'interactions polaires suffisamment fortes pour obtenir la création de cavités spécifiques lors de la synthèse. Seule l'exploitation d'interactions hydrophobes et/ou de type π-π avec le styrène comme monomère a permis de former des cavités sélectives vis-à-vis du 2,4-dinitrotoluène (2,4-DNT) et du 2,4,6-trinitrotoluène (2,4,6-TNT) pour entrevoir un faible degré de sélectivité lors de l'extraction. En conséquence, une toute autre approche de synthèse par voie sol-gel a été envisagée afin d'extraire sélectivement les nitroaromatiques des matrices complexes. La synthèse de ces supports de silice étant réalisée en milieu aqueux, la formation des cavités spécifiques a reposé sur la forte interaction entre la molécule empreinte (2,4-DNT) et le monomère (phényltriméthoxysilane) utilisé pour le développement d'interactions hydrophobes et de type π-π. Différents supports ont été synthétisés, notamment avec trois ratios molaires molécule empreinte/monomère/agent réticulant différents et caractérisés par l'établissement de profils d'élution et l'estimation de leur capacité. Au final, un support de silice imprimé a permis l'extraction simultanée et sélective, pour la première fois à notre connaissance, de quatre nitroaromatiques (2,4-DNT, 2,4,6-TNT, le 2,6-DNT et le tétryl) avec des rendements supérieurs à 88 ± 4 % (n = 3). Ces résultats ont été confirmés par l'extraction en milieu réel dans des matrices telles que l'huile de moteur et le sang et par comparaison avec un support conventionnel. Compte tenu du grand potentiel de ce type de support pour l'extraction sélective, il a ensuite été envisagé de miniaturiser l'ensemble des outils analytiques afin d'évoluer vers un dispositif de diagnostic de terrain. Pour cela, une extraction en ligne nécessitant une faible quantité de support a été mise en place démontrant ainsi la possibilité de miniaturiser l'étape d'extraction. Dans un second temps, une méthode de détection électrochimique du 2,4,6-TNT sur électrode imprimée a été développée avec succès. En associant en amont une purification de l'échantillon sur MIS, ce dispositif constitue un premier pas vers le diagnostic de terrain.

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Lordel, Sonia. "Synthèse et caractérisation de polymères à empreintes moléculaires pour l'extraction sélective de résidus d'explosifs pour le développement de dispositifs de terrain." Phd thesis, Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066344.

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Abstract:

L'identification des résidus d'explosifs prélevés après un attentat nécessite une étape d'extraction efficace avant l'analyse par chromatographie liquide compte-tenu de la complexité des échantillons et de leur faible concentration. A cet effet, des supports à empreintes moléculaires ont été envisagés pour la purification et la préconcentration. Deux voies de synthèse, la polymérisation radicalaire et la synthèse par voie sol-gel, ont alors été mises en œuvre avec différents réactifs de sorte à former des cavités au sein du support. La synthèse par voie sol-gel d'un support développant des interactions hydrophobes au sein des cavités formées a permis d'obtenir un support capable d'extraire sélectivement le 2,4-dinitrotoluène, utilisé comme molécule empreinte lors de la synthèse, le 2,4,6-trinitrotoluène, le 2,6-dinitrotoluène, le tétryl et la nitroglycérine. Des extractions en milieu complexe des explosifs ont permis de montrer la grande purification des échantillons par le support imprimé. Après, la caractérisation en différé du support optimisé, qui a permis notamment de déterminer la capacité très importante du support,celui-ci a été utilisé dans une précolonne connecté au système analytique afin de réduire la quantité de support utilisé et de développer une procédure totalement automatisable. Dans le but de développer par la suite un dispositif de diagnostic sur le terrain, la détection électrochimique sur puce des nitroaromatiques a été envisagée, sans séparation préalable, grâce à la purifiaction de l'échantillon par le support imprimé. Pour cela, la détection électrochimique du 2,4,6-trinitrotoluène a été réalisée avec succès

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Mba, Ekomo Vitalys. "Du polymère à empreintes moléculaires électrochimiques au capteur : Etude de faisabilité pour la détection du Bisphénol A." Thesis, Toulon, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUL0010/document.

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Abstract:

Les polymères à empreintes moléculaires sont des matériaux aux propriétés de reconnaissance spécifiques qui peuvent être mis à profit pour la détection d’une large gamme d’analytes. Ainsi, depuis quelques années, des travaux décrivent leur utilisation dans des capteurs en raison de leur capacité à piéger une cible définie.L’objectif de ce travail est d’ajouter des propriétés redox à des polymères à empreintes moléculaires pour détecter le Bisphénol A (BPA) par des méthodes électrochimiques simples. Ces polymères électroactifs sont synthétisés par polymérisation par précipitation d’une sonde redox, le méthacrylate deméthylferrocène (Fc), et du diméthacrylate d’éthylène glycol (EDMA) en présence du BPA pour le polymère imprimé (e-MIP-Fc) et en son absence pour le polymère non-imprimé (e-NIP-Fc).L’introduction d’un deuxième monomère fonctionnel, la 4-vinyl pyridine (4-VP), conduit à deux autres polymères imprimé (e-MIP-Fc-VP) et non-imprimé (e-NIP-Fc-VP). Les propriétés d’adsorption des polymères ainsi obtenus sont caractérisés en batch à l’aide de la LC-MS et présentent une capacité de reconnaissance du BPA avec un facteur d’empreinte de 2,5 et 1,3 respectivement pour l’e-MIP-Fc-VP et e-MIP-Fc justifiant de l’efficacité de l’empreinte. Leurs caractérisations par voltampérométrie cyclique confirment d’une part la bonne intégration du monomère ferrocényle dans les e-MIP/e-NIP et d’autre part la capacité de ces polymères à révéler la présence ou pas de la cible. Les particules e-MIP-Fc ont ensuite été intégrées dans des dispositifs type micro électrode ou transistor OECT (Organic ElectroChemical Transistor). Les premiers résultats, mêmes s’ils doivent être confirmés, s’avèrent encourageants avec,comme attendu, des modifications des propriétés électriques en présence du BPA. L’e-MIP-Fc-VP après mélange avec de la pâte de carbone, a été utilisé en sérigraphie pour obtenir une électrode de travail modifiée dans des électrodes sérigraphiées (Screen Printed Electrode). Ces électrodes permettent la reconnaissance du BPA avec des limites de détection et de quantification de 60 pM et 190 pM respectivement pour une gamme de concentrations comprise entre 0,15 et 1,84 nM, ouvrant ainsi des perspectives intéressantes pour la détection du BPA en milieu aqueux
Molecularly imprinted polymers are materials with specific recognition properties that can be used for the detection of a wide range of template. In recent years, many works have been reported on their use in sensors because of their capability to specifically bind a defined analyte.The aim of this work is to assign to the molecularly imprinted polymers redox properties in order to detect Bisphenol A (BPA) by using easy electrochemical techniques. These electroactive polymers are synthesizedby precipitation polymerization of ferrocenylmethyl methacrylate (Fc) and ethylene glycol dimethacrylate(EDMA) in the presence of BPA for the imprinted polymer (e-MIP-Fc) and in its absence for the nonimprinted polymer (e-NIP-Fc). The copolymerization of the previous monomer with 4-vinylpyridine (4-VP) leads to two other imprinted (e-MIP-Fc-VP) and non-imprinted (e-NIP-Fc-VP) polymers. The resulting polymers are characterized in batch using LC-MS and have ability to recognize BPA with an imprinting factor of 2.5 and 1.3 respectively for e-MIP-Fc-VP and e-MIP-Fc the proving the recognition efficiency ofthese polymers. Their cyclic voltammetry recording confirm first, the good integration of the redoxferrocenyl monomer inside the polymers e-MIP/e-NIP during the polymerization, and on the other hand,the capability of these polymers to reveal the presence of BPA in the solution. The e-MIP-Fc particles were then integrated inside devices like microelectrode and OECT (Organic ElectroChemical Transistor). The first results, even if they must be confirmed, are positive regarding the modification of the electrical properties of these devices in the presence of BPA. The e-MIP-Fc-VP particles, after mixing with a carbon paste, were screen-printed to obtain a modified working electrode in a screen-printed electrode device. This electrode enable the recognition of BPA with limits of detection and quantification of 60 pM and 190 pM respectively, for a concentration range between 0.15 and 1.84 nM, thus opening up interesting perspectives for the detection of BPA in aqueous medium

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Udomsap, Dutduan. "Développement de polymères à empreintes moléculaires électrochimiques pour la surveillance en micropolluants organiques des eaux dans les ouvrages du Canal de Provence." Thesis, Toulon, 2014. http://www.theses.fr/2014TOUL0009/document.

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Abstract:

La technique de l’impression moléculaire permettant d'obtenir des polymères hautement sélectifs est utiliséedans de nombreuses applications. Dans le cadre de cette thèse, cette technique est employée pour préparer despolymères spécifiques du benzo(a)pyrène (BaP) en vue d’une application capteur. L’introduction d’une sonderédox au sein même du réseau de polymère offre la possibilité d’une détection directe de la cible, par unetechnique électrochimique. Dans le domaine des MIPs, ce travail est le premier à décrire l’utilisation d’unmonomère participant à la formation du réseau tridimensionnel tout en apportant une propriété rédox. Lespolymères synthétisés par polymérisation par précipitation ont été caractérisés en termes de composition, destabilité thermique et de propriétés texturales. Les propriétés de rétention ont été évaluées en mode batch parHPLC-UV en présence de BaP et d'interférents de type hydrocarbures aromatiques polycycliques. Ces MIPsprésentent de bonnes propriétés d’adsorption vis-à-vis du BaP avec des facteurs d’empreinte supérieurs à 1montrant l’efficacité de l’impression. Ces propriétés sont conservées en présence d’une matière organique (seld’acide humique), mais également après plusieurs cycles d’utilisation. Les analyses électrochimiques ontdémontré que les propriétés électrochimiques de ces MIPs diffèrent selon la présence ou pas de la cible avecune limite de détection de 0,09 μM en BaP, ouvrant la porte à la réalisation de capteurs
Molecularly Imprinted Polymers show highly selective affinity towards the target molecule and are used inmany applications. In this context, the technology is used for preparing selective polymers for benzo(a)pyrene(BaP) with the aim of sensor fabrication. The addition of a redox tracer inside the polymer allows thepossibility of direct target detection by an electrochemical technique. In the MIP field, this work is the firstreporting the use of a functional monomer that not only participates in the creation of the polymer network butalso provides a redox property. The polymers synthesized using precipitation polymerization technique werecharacterized in terms of composition, thermal stability and textural properties. The adsorption properties wereevaluated in batch mode by HPLC-UV in the presence of BaP and interfering polycyclic aromatichydrocarbons. These MIPs show good adsorption behavior towards BaP with imprinting factors superior to 1showing the efficiency of the molecular imprinting. These properties were also preserved even in presence ofan organic matter (humic acid salt), and also after several uses. Finally, electrochemical analysis showed thatthese MIPs had a different electrochemical behavior depending on the presence or the absence of the targetwith a detection limit of 0.09 μM for BaP. The use of such electrochemical MIPs can thus be interestinglyconsidered in sensor devices

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Udomsap, Dutduan. "Développement de polymères à empreintes moléculaires électrochimiques pour la surveillance en micropolluants organiques des eaux dans les ouvrages du Canal de Provence." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2014. http://www.theses.fr/2014TOUL0009.

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Abstract:

La technique de l’impression moléculaire permettant d'obtenir des polymères hautement sélectifs est utiliséedans de nombreuses applications. Dans le cadre de cette thèse, cette technique est employée pour préparer despolymères spécifiques du benzo(a)pyrène (BaP) en vue d’une application capteur. L’introduction d’une sonderédox au sein même du réseau de polymère offre la possibilité d’une détection directe de la cible, par unetechnique électrochimique. Dans le domaine des MIPs, ce travail est le premier à décrire l’utilisation d’unmonomère participant à la formation du réseau tridimensionnel tout en apportant une propriété rédox. Lespolymères synthétisés par polymérisation par précipitation ont été caractérisés en termes de composition, destabilité thermique et de propriétés texturales. Les propriétés de rétention ont été évaluées en mode batch parHPLC-UV en présence de BaP et d'interférents de type hydrocarbures aromatiques polycycliques. Ces MIPsprésentent de bonnes propriétés d’adsorption vis-à-vis du BaP avec des facteurs d’empreinte supérieurs à 1montrant l’efficacité de l’impression. Ces propriétés sont conservées en présence d’une matière organique (seld’acide humique), mais également après plusieurs cycles d’utilisation. Les analyses électrochimiques ontdémontré que les propriétés électrochimiques de ces MIPs diffèrent selon la présence ou pas de la cible avecune limite de détection de 0,09 μM en BaP, ouvrant la porte à la réalisation de capteurs
Molecularly Imprinted Polymers show highly selective affinity towards the target molecule and are used inmany applications. In this context, the technology is used for preparing selective polymers for benzo(a)pyrene(BaP) with the aim of sensor fabrication. The addition of a redox tracer inside the polymer allows thepossibility of direct target detection by an electrochemical technique. In the MIP field, this work is the firstreporting the use of a functional monomer that not only participates in the creation of the polymer network butalso provides a redox property. The polymers synthesized using precipitation polymerization technique werecharacterized in terms of composition, thermal stability and textural properties. The adsorption properties wereevaluated in batch mode by HPLC-UV in the presence of BaP and interfering polycyclic aromatichydrocarbons. These MIPs show good adsorption behavior towards BaP with imprinting factors superior to 1showing the efficiency of the molecular imprinting. These properties were also preserved even in presence ofan organic matter (humic acid salt), and also after several uses. Finally, electrochemical analysis showed thatthese MIPs had a different electrochemical behavior depending on the presence or the absence of the targetwith a detection limit of 0.09 μM for BaP. The use of such electrochemical MIPs can thus be interestinglyconsidered in sensor devices

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Belhadj-Kaabi, Faten. "Développement et caractérisation de polymères à empreintes moléculaires pour l'extraction de composés pharmaceutiques à l'état de traces dans les fluides biologiques : miniaturisation du format de synthèse et couplage en-ligne à la nano-chromatographie." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066542.

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Abstract:

L’analyse et la quantification d’un ou plusieurs analytes à partir d’un échantillon complexe (fluides biologiques, effluents industriels, …) reste une problématique récurrente en chimie analytique. La présence de nombreux interférents dans ces matrices complexes ainsi que la recherche des composés en concentration inférieure aux seuils de sensibilité des détecteurs nécessitent le recours à un traitement de l’échantillon afin d’éliminer un maximum de composés interférents et de ne concentrer que les composés d’intérêt. L’extraction sur phase solide (Solid phase extraction, SPE) constitue aujourd’hui un outil puissant pour le développement de méthodes d’analyse de composés à l’état de traces. De nombreux supports ont été développés ces dernières années rendant ainsi possible l’extraction et la concentration de la plupart des analytes recherchés. Cependant, la majorité de ces supports mettent en jeu des interactions hydrophobes qui conduisent à la co-extraction de composés de polarité similaire à celle des analytes ciblés. Ce problème d’interférences concerne aussi bien le traitement des échantillons environnementaux que les échantillons biologiques ou alimentaires. Pour pallier ce manque de sélectivité, des supports sélectifs basés sur un mécanisme de reconnaissance moléculaire ont été développés : les immunoadsorbants et les polymères à empreintes moléculaires (Molecularly imprinted polymers, MIP). La synthèse des MIP consiste en la création d’images complémentaires en termes de structure et de fonctionnalités chimiques d’une molécule cible au sein d’un polymère synthétique. Leur omniprésence en tant que support SPE durant ces deux dernières décennies implique une activité de recherche intense et c’est dans ce contexte que s’inscrit cette thèse. Elle porte sur la synthèse et la caractérisation des polymères à empreintes moléculaires en vue de l’extraction sélective de composés pharmaceutiques du plasma. Les molécules étudiées, le palirodène, les endocannabinoïdes et l’alfuzosine. Compte de tenu de la demande importante de l’identification de composés pharmaceutiques à partir du plasma, cette matrice a été choisie pour la présente étude. Actuellement, on assiste à une miniaturisation de l’ensemble du système analytique intégrant les trois étapes de l’analyse : traitement de l’échantillon, séparation et détection. Cette évolution se justifie par les très faibles volumes d’échantillons disponibles, le coût de certains réactifs et par la nécessité croissante de réduire les temps d’analyse pour répondre rapidement à une urgence médicale ou pour augmenter le débit d’analyse. Le développement de microsystèmes analytiques intégrés (Micro total analytical system, µTAS) est en pleine émergence. Ainsi, l’intégration des MIP aux dispositifs miniaturisés s’avère intéressante. Les différentes approches permettant leur intégration sont étudiées de manière approfondie. En s’appuyant sur les travaux relatés dans la littérature, la synthèse des MIP a été miniaturisée au format capillaire, de dimensions similaires à celles des micro-canaux des µ-TAS. Ensuite, le support obtenu a été couplé avec la nano-LC pour l’extraction sélective d’un composé pharmaceutique du plasma

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Chapuis, Florence. "Immunoadsorbants et polymères à empreintes moléculaires pour l'extraction sélective de composés de matrices environnementales et biologiques : synthèse et caractérisation en vue de leur intégration au système total d'analyse." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066049.

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Bakas, Idriss. "Modélisation moléculaire et synthèse de polymères à empreintes moléculaires pour l’extraction sélective sur phase solide d’insecticides organophosphorés à partir d’échantillons naturels : application à l’huile d’olive." Perpignan, 2012. http://www.theses.fr/2012PERP1169.

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Abstract:

L’analyse des insecticides organophosphorés à l’état de traces dans des échantillons complexes tels que les matrices environnementales ou les denrées alimentaires nécessite une étape de purification avant l’analyse afin de limiter la présence d’effets de matrice. L’extraction sur phase solide (SPE) est devenue la méthode de choix pour ce type de traitement de l’échantillon. Divers supports d’extraction sont disponibles mais ils peuvent entraîner des coextractions d’interférents gênant l’analyse. Afin de pallier ce manque de sélectivité, des supports sélectifs fondés sur des mécanismes de reconnaissance moléculaire ont été développés. Les polymères à empreintes moléculaires appelés MIPs (molecularly imprinted polymers) qui possèdent des cavités spécifiques complémentaires d’une molécule empreinte, ont été envisagés comme support d’extraction sélective des insecticides organophosphorés (OPs) les plus couramment utilisés. Dans un premier temps, une modélisation moléculaire en utilisant un logiciel SYBYL 7. 0 (Tripos Inc. , St Louis, MO, USA) pour sélectionner des monomères fonctionnels présentant une bonne affinité pour les OPs, en particulier le méthidathion, le malathion, le diméthoate et le fenthion, a été réalisée. Les monomères sélectionnés ont été utilisés pour synthétiser les polymères (MIPs) par voie radicalaire. Les MIPs synthétisés sont caractérisés par les isothermes de Langmuir-Freundlich et par l’analyse microscopique (MEB). L’étude de l’effet de plusieurs paramètres sur la rétention des insecticides par les MIPs sous forme de supports SPE a montré que la polarité élevée des solutions de percolation diminue cette rétention : cette étude a donné l’hexane comme solvant de percolation préféré, grâce à sa polarité faible et à sa miscibilité avec l’huile d’olive. Une étape de lavage qui permet de minimiser des interactions non spécifiques a été optimisée pour chaque insecticide. Cette méthode d’extraction a été appliquée à des matrices aqueuses et des rendements d’extraction élevés ont été atteints grâce à une étude de l’influence du pH et de la force ionique. Finalement le protocole optimisé est utilisé pour l’extraction des insecticides à partir d’huile d’olive et des résultats très intéressants ont été obtenus avec des limites de détection inférieures aux limites autorisées. Un système de dosage simple et rapide des métabolites des insecticides utilisés, basé sur la combinaison de l’extraction par des cartouches de MIPs et une détection par biocapteur ampérométrique a été également utilisé
The analysis of organophosphate insecticides residues in complex samples such as the environmental matrices or the foodstuffs is remaining hard considering the presence of matrices effect. For this, a sample clean-up is required to clean the sample and preconcentrate the insecticides before chromatography analysis, in order to identify and quantify them easily. Solid phase extraction has become the method of choice for the treatment of such complex samples. Various extracting sorbents are available but coextraction of interfering compounds can be observed. Thus, polymeric sorbents called MIPs (molecularly imprinted polymers) developing a binding based on a molecular recognition mechanism have been suggested as sorbent for the selective extraction of the organophosphate insecticides which are some of the most commonly used pesticides. Firstly, a molecular modelling by using a SYBYL 7. 0 software (Tripos Inc. , st. Louis, MB, the USA) to select functional monomers presenting a good affinity for the organophosphate insecticides, particularly methidathion, malathion, dimethoate and fenthion was realized. The selected monomers were used for synthesized polymers (MIPs) by radicalaire way. Then synthesized MIPs were characterized using the Langmuir-Freundlich isotherms and the microscopic analysis (MEB). The effect of several parameters on the binding of insecticides using MIPs as sorbent in slide phase extraction (SPE) was studied; it shows that the high polarity of the percolation solutions decreases this binding. Therefore, the hexane seems to be the best solvent of percolation, due to its low polarity and to its miscibility with olive oil. The washing step which allows minimizing non specific interactions was optimized for each insecticide. This extraction method was applied to aqueous matrices and high extraction yields were obtained after studying of the effect of pH and the ionic strength. Finally the optimized protocol was used for the selective extraction of insecticides from olive oil: very interesting results were obtained with limits of detection lower than the authorized limits. A simple and fast system for analysis of the metabolites insecticides, based on the association of the extraction using MIPs cartridges and detection by amperometric biosensor was also used

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Bourdillon, Céline. "Etude de cristaux photoniques et de polymères stimulables : réalisation d'un capteur de nanoparticules." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066659/document.

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Abstract:

L’essor des techniques d’analyse à l’échelle nanométrique a initié la synthèse et le développement de nombreuses nanostructures et nanoparticules. De par les propriétés spécifiques induites par leur taille, ces nanoparticules sont à présent omniprésentes dans la vie quotidienne et leur utilisation introduit de nouveaux enjeux environnementaux et toxicologiques. Il est donc important de pouvoir les capter et les détecter à l’état de trace en fonction de leur taille et de leur chimie de surface, deux facteurs dont dépend leur toxicité. Ce travail de thèse porte sur l’association des propriétés optiques d’un cristal photonique, l’opale, et des propriétés de reconnaissance d’un polymère stimulable, le polymère à empreintes de nanoparticules, afin de réaliser un capteur sensible, spécifique et sélectif (notamment en revêtement de surface) de nanoparticules. Les nanoparticules cibles que nous avons étudiées sont des nanocristaux fluorescents de CdSeTe/ZnS. Cette thèse se décompose en deux parties : dans la première, nous avons étudié le filtrage de l’émission des nanocristaux cibles par des hétérostructures à base d’opales directes. Dans la seconde partie, nous avons synthétisé, pour la première fois à notre connaissance, un polymère à empreintes de nanocristaux, en nous basant sur les travaux réalisés dans le cadre des polymères à empreintes moléculaires. Ce polymère a été utilisé pour réaliser une opale inverse permettant la détection de ces nanoparticules à partir de mesures de réflectivité. Ce capteur est généralisable à toute nanoparticule présentant une fonctionnalisation de surface
Since the emergence of analysis techniques at the nanometer scale, many nanostructures and nanoparticles have been elaborated. Because of the specific properties induced by their size, nanoparticles are present in a lot of products used in the everyday life and can present a high toxicity. This toxicity depends, inter alia, on their size and surface chemistry. Therefore, it is really important to collect and detect them specifically when they are present as trace contaminants. This thesis deals with the combination of the optical properties of a photonic crystal, an opal, and the chemical properties of a stimulable polymer, a nanoparticles imprinted polymer, to realize a sensitive, specific and selective nanoparticles sensor. The nanoparticles that we used as targets are fluorescent CdSeTe/ZnS nanocrystals. In the first part of this thesis, we studied the filtering of the emission of the targets by heterostructures based on direct opals. In the second part, we synthetized, for the first time to our knowledge, a polymer presenting nanocrystals imprints. We used this polymer to realize an inverse opal allowing the sensing of these nanoparticles by specular reflection measurements. This sensor can be generalized to any functionalized nanoparticle

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Linares, Ana-Valvanuz. "Hierarchically structured molecularly imprinted nanomaterials as recognition elements in biochips." Compiègne, 2010. http://www.theses.fr/2010COMP1862.

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Abstract:

Les polymères à empreintes moléculaires (MIPs, de l'anglais molecularly imprinted polymers) sont des polymères synthétisés sur mesure, capables de reconnaître spécifiquement une molécule cible. Ils sont obtenus en assemblant, autour de la molécule cible ou d'un dérivé de celle-ci, des monomères fonctionnels et des monomères réticulants qui sont ensuite co-polymérisé pour former une cavité. Après polymérisation la molécule empreinte est retirée libérant des sites de reconnaissance tridimensionnelles, complémentaires à la cible par leur taille, leur forme et par le positionnement des groupements chimiques. La conformation de ces sites est préservée par la nature réticulée du matériau. Une mémoire moléculaire est ainsi générée dans le polymère qui est maintenant capable de reconnaître sa cible de façon sélective. Les MIP peuvent mimer les interactions biologiques entre, par exemple, un anticorps et son antigène, une enzyme et son substrat, ou un récepteur et une hormone. Ils pourront donc être utilisé à la place de ces biomacromolécules comme éléments de reconnaissance dans des biocapteurs et biopuces. Pour construire des systèmes intégrés contenant et l'élément de reconnaissance, et le transducteur du signal, des techniques de dépôt de motifs appropriés sont nécessaire. Le travail de cette thèse porte sur le dépôt des MIP sur des surfaces planes pour leur future intégration dans des biocapteurs. Pour cela, nous avons développé trois techniques principales, le nanomoulage, la photolithographie par projection par microscope (MPP), et la photolithographie en champs proche par onde évanescente (PEW). Le nanomoulage dans des supports d'alumine poreux nous a permis d'obtenir des films composés de nanofilaments parallèles attachés à une surface, portant dans leur surface des empreintes soit d'une petite molécule, la fluorescéine, ou d'une protéine, la myoglobine. Ces MIP sont capables de reconnaître préférentiellement leur cible par rapport à d'autres molécules de structures similaires. Quand les mêmes MIP nanostructurés ont été synthétisés par MPP avec projection d'un motif sur l'oxide nanoporeux pour la polymérisation, des rangées de spot consistant quant à eux de nanofilaments ont été obtenus. Grâce à cette structuration, la capacité d'adsorption des spots et donc l'intensité du signal de détection ont été fortement améliorées, alors que l'adsorption non spécifique était diminuée comparé aux mêmes spots obtenus par projection et polymérisation sur une surface plane. Finalement, en utilisant la PEW, des spots ultrafins de MIP avec des épaisseurs de quelques dizaines de nm ont été obtenu de façon contrôlée. Ceux-ci ont montré des bonnes propriétés de reconnaissance de leur cible, le dérivé d'aminoacide dansyl-phénylalanine, déterminé par microscopie de fluorescence. Nous pensons que ces matériaux préparent le chemin vers une meilleure utilisation des MIP dans le domaine des biocapteurs
Molecularly imprinted polymers (MIPs) are tailor-made synthetic receptors that are able to specifically recognize a given target molecule. They are synthesized using the target molecule or a derivative thereof as a molecular template around which functional and crosslinking monomers are arranged and co-polymerized to form a cast-like shell. After polymerization and removal of the template, three-dimensional binding sites complementary to the target molecule in size, shape, and position of functional groups are exposed and their conformation is preserved by the crosslinked structure. Thus, a molecular memory is imprinted on the polymer, which is now capable of selectively rebinding the target. MIPs are able to mimic thebiological interactions that take place between antigens and antibodies, an enzyme and its substrate or between a hormone and its receptor. Hence, they are proposed as recognition elements in sensors and biochips as possible substitutes for biomolecules. In order to construct integrated systems containing the recognition element and the transducer part, suitable interfacing and patterning methods are required. The work of this thesis focuses on the deposition and patterning of MIPs onto flat surfaces for their further integration in a sensing device. Three-main techniques have been studied for this purpose: nanomolding, microscope projection photolithography (MPP) and near-field photolithography by evanescent waves (PEW). Nanomolding on sacrificial nanoporous alumina generated films composed of parallel, surfacebound nanofilaments with high aspect ratio, containing surface molecular imprints for either a small molecule, fluorescein, or for the protein myoglobin. These MIPs were able to specifically recognize their targets over other molecules with similar structures. When MPP was used to synthesize these nanostructured MIP films and a pattern was projected onto the surface for polymerization, regular arrays of MIP dots composed of nanofilaments were obtained. These showed an increase in capacity and thus in signal intensity, together with less non-specific binding compared to plain dots generated by the same technique where the MIP precursors were polymerized on a flat surface. Finally, using PEW, molecularly imprinted ultrathin microdots with thicknesses in the range of tens of nanometers were obtained in a controlled manner, exhibiting good recognition properties towards their target, the fluorescent amino acid derivative dansyl-L phenylalanine, as revealed by fluorescence microscopy. We believe that this work paves the road to a better integration of molecularly imprinted polymers into sensing technology. !

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Claude, Bérengère. "Intérêt des polymères à empreintes moléculaires pour la préparation d'échantillons par extraction solide-liquide. Applications aux triterpènes dans les plantes et aux dopants dans les urines." Phd thesis, Université d'Orléans, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00148669.

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Abstract:

Ce mémoire reporte les études menées sur des polymères à empreintes moléculaires (MIP) en extraction solide-liquide (SPE). L'influence de différents facteurs (nature des interactions polymère-analyte, composition de la matrice de l'échantillon, polarité des solvants d'extraction) sur la sélectivité et la capacité des MIPs est étudiée.
La première application révèle l'influence des liaisons hydrogène lors de l'extraction d'un échantillon organique sur un MIP préparé à partir d'acide méthacrylique (MAA). Des expériences de réactivité croisée réalisées sur des molécules analogues à la molécule empreinte (triterpène) montrent l'impact de la nature et de la position des groupes fonctionnels sur la spécificité de reconnaissance des analytes par le MIP. La capacité d'une cartouche SPE est évaluée à partir d'une solution standard puis d'un extrait végétal avec des solvants de lavage adaptés à la matrice.
Les interactions polymère-analyte sont ensuite étudiées dans une matrice aqueuse saline. Deux MIPs respectivement préparés à partir de MAA et de MAA-styrène, avec le clomiphène comme molécule empreinte, sont caractérisés par les isothermes de Freundlich puis appliqués à la préconcentration du tamoxifène, molécule hydrophobe et basique contenue dans des urines hydrolysées et dopées. Les liaisons hydrogène, ioniques et hydrophobes intervenant dans la rétention des analytes sont étudiées par des équilibres d'adsorption et par SPE. La percolation de l'urine sur un support hydrophobe en préalable de la SPE-MIP, ou directement sur un MIP à caractère hydrophobe renforcé (MAA-styrène) entraîne une augmentation des rendements d'extraction avec un nombre d'étapes de lavage réduit.

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Mohamed, Sophie. "Développement de polymères à empreintes moléculaires basé sur une manganoporphyrine utilisé comme catalyseur oxydatif de dérivés soufrés. Vers une nouvelle approche biomimétique de décontamination d'armes chimiques." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMR027/document.

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Abstract:

L’impression moléculaire de polymères est une technique utile pour créer des récepteurs artificiels capables de lier sélectivement des substrats. Cette propriété de reconnaissance rend les polymères à empreintes moléculaires particulièrement intéressants pour développer des catalyseurs macromoléculaires. Notre objectif a ainsi été d’accéder à un catalyseur supramoléculaire recyclable et capable d’oxyder des dérivés du soufre dans des conditions hétérogènes en présence d’un oxydant doux et éco-compatible tel que le peroxyde d’hydrogène. Compte-tenu de l’engagement du laboratoire dans la lutte contre les armes chimiques, nous avons décidé d’orienter nos travaux vers la mise au point d’un système catalytique qui serait utile pour la décontamination de surfaces ou de matériels, suite à l’exposition à certains composés dont la détoxification passe par l’oxydation sélective d’un sulfure. Nous avons ainsi préparé un MIP à base de porphyrine dont nous avons testé l'efficacité dans l'oxydation de divers sulfures d’intérêt. Les conditions douces utilisées pour la catalyse ont ainsi permis de contrôler le degré d’oxydation d’un simulant de l’ypérite, en obtenant avec une très grande sélectivité le dérivé sulfoxyde, sans que le dérivé sulfone qui serait tout aussi toxique que l’arme chimique elle-même ne se forme. Aves des structures plus proches de celle du VX, nous avons montré qu’il était possible d’oxyder régiosélectivement le soufre, et mis en évidence l’intérêt de ce procédé pour faciliter le clivage d’une liaison C-S. Cette approche représente donc une stratégie de décontamination intéressante qu’il conviendra d’évaluer dans le cas de véritables agents de guerre chimique
Molecular imprinting polymer is a useful technique for creating artificial receptors able of selectively binding substrates. These recognition properties are particularly interesting for developing macromolecular catalysts. Our aim was to access to a reusable supramolecular catalyst able of oxidizing sulfur derivatives under heterogeneous conditions in the presence of a mild and eco-sustainable oxidant such as hydrogen peroxide. Given the expertise of the team, we decided to focus our work on the development of a catalytic system for the decontamination of surfaces or equipment, after an exposure to compounds that can be detoxified by a selective oxidation of sulfides. Thus, we prepared a porphyrin-based MIP that we tested in the oxidation of various sulfides. The mild conditions used for the catalysis allowed a control of the oxidation degree of a simulant of yperite, leading to a great selectivity the sulfoxide derivative, and avoiding the toxic sulfone formation. With other structures similar to VX, we showed that it is possible to regioselectively oxidize the sulfur atom, and highlighted the interest of this process to facilitate the cleavage of a C-S bond. This approach is then an interesting decontamination strategy that will be evaluated in the future to the case of true chemical warfare agents

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Mohamed, Rayane. "Analyse quantitative de contaminants chimiques dans des matrices alimentaires par spectrométrie de masse : évaluation de nouvelles technologies de préparation d'échantillon." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066362.

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Abstract:

Dans le domaine agro-alimentaire, il est nécessaire de disposer de méthodologies analytiques fiables et sensibles permettant l’analyse de contaminants chimiques dans les denrées alimentaires. L’une des étapes cruciales du processus analytique étant la préparation d’échantillon, le but de ce travail fut d’évaluer différentes approches afin de réduire le temps d’analyse totale. La première partie de ce travail est dédiée au développement de méthodologies analytiques impliquant la LC-MS, pour l’extraction de contaminants chimiques dans différentes matrices alimentaires. Ces méthodologies sont basées sur des méthodes de préparation d’échantillons dites « classiques » afin de se familiariser avec la problématique et évaluer le potentiel de nouvelles approches. La seconde partie est consacrée à l’application de différentes techniques de préparation d’échantillons à l’étude de divers contaminants chimiques dans des matrices alimentaires distinctes. Nos résultats montrent les avantages apportées par des outils tel que les polymères à empreintes moléculaire, l’analyse multi-screening ou l’automatisation de la préparation d’échantillon. Ces différentes approches peuvent être incorporées dans le processus analytique et ainsi permettre de réduire le temps d’analyse total.

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Bompart, Marc. "Molecularly imprinted polymers and nano-composites by free radical and controlled/living radical polymerization : applications in optical sensors." Compiègne, 2010. http://www.theses.fr/2010COMP1870.

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Abstract:

Cette thèse est organisée en trois chapitres basés sur trois publications et deux manuscrits en cours de soumission. Les polymères à empreintes moléculaires (MIP) sont des récepteurs produits à façon qui sont obtenues par polymérisation en présence de molécules modèles. Le premier papier décrit l'utilisation de la spectroscopie Raman pour la détection et la quantification de molécules modèles au sein d'une particule unique de polymères a empreintes moléculaires de taille micrométrique. Les particules de polymères ont eté imprimées avec comme molécules modèles S-propranolol. Des particules de taille nanométrique et micrométrique ont été respectivement utilisées pour une analyse en masse et sur particule unique. La quantification de molécules cibles est possible sur particule unique et une limite de détection de 1µM a été obtenue sur l’analyse en masse. Le second papier décrit un capteur chimique de taille nanométrique composé d’une particule en core-shell composite. Cette particule comprend un cœur polymérique, une enveloppe inorganique composée de nanoparticules d’or pour l’exaltation du signal, recouvert d’une couche de polymères à empreintes moléculaires pour la reconnaissance. La méthode d’analyse utilisée est une exaltation su signal Raman appelé « surface enchanced Rama scattering ». Ces particules ont aussi été utilisées comme capteur avec la résonance plasmonique localisé comme méthode de transduction (papier n°3). Afin de résoudre certains problèmes associés aux polymères à empreintes moléculaires, tels que l’inhomogénéité en terme de morphologie et de distribution en site de reconnaissance, il a été suggéré d’utiliser des méthodes de polymérisations radicalaire contrôlées. Ces méthodes facilitent aussi leurs synthèses sous forme de nanomatériaux, nanocomposites et films minces. Le quatrième papier considère les récents avantages et inconvénients de ces nouvelles méthodes de polymérisation rapportés aux polymères à empreintes moléculaires. Le dernier papier décrit la première utilisation d’un récente méthode basée sur la polymérisation par transfert à l’iode (ITP), « reversible chain transfer catalyzed polymerization » (RTCP) adapté aux polymères à empreintes moléculaires. Nous décrivons un exemple de synthèse de MIP spécifiques pour la molécule propanolol par RTCP, produisant des polymères sous forme de « bulk » ou particules ayant la même capacité de reconnaissance que ceux synthétisés par polymérisation radicalaire (FRP). La RMN à l’état solide a révélée que la conversion en double liaison intramoléculaire était plus élevée dans le cas de polymères synthétisés par RTCP que par FRP, en particulier à haute concentration en amorceur
This thesis is organized in three chapters and is based on three published papers, and two manuscripts about to be submitted. Molecularly imprinted polymers (MIPs) are tailor-made synthetic receptors that are obtained by polymerization in the presence of a molecular template. The first paper describes the use of Raman spectroscopy to detect and quantify the presence of the imprinting template in single molecularly imprinted polymer microspheres. The polymers were imprinted with the Beta-blocking drugs propranolol and atenolol, and precipitation polymerization was used to obtain spherical particles. The nanoparticles were used for bulk detection whereas with micrometer-sized particles, quantitative measurements on single particles were possible. Relatively low detection limits down to 1µM have been reached for the detection of S-propranolol through bulk measurements on MIP nanoparticles. The second paper describes chemical nanosensors with a submicron core-shell composite design, based on a polymer core, a molecularly imprinted polymer (MIP) shell for selective analyte recognition, and an interlayer of gold nanoparticles for signal amplification. SERS measurements on single nanosensors yielded a detection limit of 10-7 M for the Beta-blocker propranolol, several orders of magnitude lower than on plain MIP spheres. These particles were also used as sensor materials with localized surface plasmon resonance measurements as the transduction method (Paper III), for the determination of the Beta-blocking drug propranolol. The sensors were used in suspension and were measured using a standard UV-Vis spectrophotometer. In order to solve general problems associated with MIPs, in particular their heterogeneity in terms of inner morphology and distribution of binding site affinities, it has been suggested to use modern methods of controlled/living radical polymerization for their synthesis. This also facilitates their generation in the form of nanomaterials, nanocomposites, and thin films, a strong recent trend in the field. The fourth paper reviews recent advances in the molecular imprinting area, with special emphasis on the use of controlled polymerization methods, their benefits, and current limitations. In the last paper, we have for the first time used a recently developed CRP method based on iodide mediated polymerization, reversible chain transfer catalyzed polymerization (RTCP), for the synthesis of MIPs. We show on the example of MIPs specific for the Beta-blocking drug propranolol that RTCP is compatible with MIP synthesis, both for the synthesis of bulk polymers and nanospheres, and that it yields polymers with the same binding capacity as the standard FRP method used for comparison. Solid-state NMR measurements revealed that the conversion of pendant vinyl groups was higher with RTCP than with polymers synthesized by FRP, in particular at higher initiator concentrations

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ALLES, HERVE. "Etude expérimentale et théorique de l'injection des polymères thermoplastiques." EMP, 1986. http://www.theses.fr/1986ENMP0005.

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Abstract:

Bibliographie. Etude expérimentale de l'injection. Modélisation : problèmes géométriques ; modélisation de l'écoulement dans un moule de géometrie simple et conditions aux limites ; problèmes liés a l'assemblage de géométries élémentaires ; tests numériques et exemples de résultats. Confrontation calcul-expériences. Etude de cas : choix du moule, du polymère, des conditions testées et des critères à respecter ; Détermination des conditions d'injection optimales ; Equilibrage du remplissage

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Puzio, Kinga. "Towards controlled release of Vanillin and bio-sensing of Adenosine monophosphate using molecularly imprinted polymers." Thesis, Orléans, 2012. http://www.theses.fr/2012ORLE2075.

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Abstract:

Ce mémoire présente une exploration des polymères à empreintes moléculaires (MIP) comme outils d’une libération contrôlée de bioactifs olfactifs ou pour le criblage/préselection de composés à activité antivirales ou anti-tumorales sur le site actif d’une enzyme. La première partie est une étude de la complexation de la vanilline sur des billes polymériques sphériques en vue d’une libération contrôlée (pH, salinité, …). Ces études portent sur les caractéristiques de l'absorption et la libération de la molécule d'intérêt dans le milieu aqueux sur les microsphères fonctionnalisées fourni par Merck ESTAPOR® Microsphères. Nous avons ensuite synthétisé divers MIP de vanilline au format monolithique. Plusieurs stratégies d’impression ont été étudiées: non covalente, covalente et semi-covalente. La composition du MIP préparé dans chaque approche a été optimisée pour obtenir les meilleures propriétés et performances. L'affinité, la sélectivité et la capacité du MIP ont été déterminées. Les MIPs ont été évalués par extraction en phase solide (SPE) d'analogues structuraux de la vanilline dans des échantillons naturels (extrait de vanille, vin). La deuxième partie de ce mémoire concerne l’évaluation de MIPs de l’adénosine 5’-monophosphate (AMP) Le polymère a été préparé par une approche non-covalente et son efficacité de recapture a été caractérisée par analyse frontale (FA). L’analyse frontale est une technique qui permet de discriminer des interactions spécifiques des non spécifiques et de comprendre les mécanismes de liaison dans des cavités spécifiques
This thesis report presents the exploration of molecularly imprinted polymers (MIP) for the application in controlled release and targeting antivirus and anticancer drugs. The first part of this study describes the imprinting of vanillin as a monolith. Several strategies were studied: non-covalent, covalent and semi-covalent. The composition of the MIP prepared in each approach was optimized to obtain the best properties and performance. The affinity, selectivity and capacity of MIP were determined. MIPs were evaluated in solid-phase extraction (SPE) of structural analogues in natural samples (vanilla extract, wine). We also present the study of the exploration of spherical beads as potential tools for the controlled release of vanillin. These studies concern the characteristics of uptake and release of the molecule of interest in the aqueous medium on functionalised microspheres supplied by Merck ESTAPOR Microspheres®. The second part of this thesis is devoted to studies on the evaluation of MIP of adenosine 5'-monophosphate (AMP). The polymer was prepared in non-covalent approach and efficiency of binding was characterised using frontal analysis (FA). FA is a useful technique that allows discriminate specific and nonspecific interactions and to understand the binding mechanisms in specific cavities

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Rodriguez, Vilches Seila. "Nanostructuration of innovative molecular imprinted polymers for their use in protein detection." Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1387/.

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Abstract:

Le but de ce travail de thèse était de concevoir et de développer un nouveau type de matériau nanostructuré qui pourrait être utilisé dans une biopuce capable de détecter sélectivement des protéines telles que des biomarqueurs cancéreux. La méthode choisie pour atteindre cet objectif a été la technique des polymères à empreinte moléculaire (MIP). Le MIP a dû être structuré en lignes nanométriques pour être couplé par la suite avec un système de détection sans marquage utilisant la diffraction de la lumière. L'ensemble pourrait être ensuite mis en forme sur des biopuces. Pendant la première partie de ce projet, les différentes formulations d'hydrogel ont été évaluées, ce qui nécessite de répondre à plusieurs spécifications: processus de polymérisation à 25-37° C, dans une solution tampon phosphate et temps de polymérisation de moins de 15 minutes. En outre, l'hydrogel devait porter des groupes fonctionnels pouvant interagir avec une protéine, être transparent et biocompatible. Enfin, ces matériaux devaient présenter d'une part des tailles de pores compatibles avec celle de la protéine afin d'assurer une reconnaissance en surface et d'autre part des propriétés mécaniques qui soient compatibles avec les procédés technologiques usuels. Trois formulations ont été sélectionnées pour la synthèse d'hydrogel, ayant des groupes fonctionnels présentant soit une charge positive ou négative, ou sans charge du tout. Ces matériaux ont été caractérisés par des techniques telles que piézorhéométrie, calorimétrie différentielle à balayage (DSC), microscopie électronique à balayage (MEB, MET et cryoSEM), microscopie à force atomique (AFM) et profilométrie. En suivant la formation de l'hydrogel sous irradiation UV par piézorhéométrie, nous avons montré que la réticulation maximale était atteinte en moins de 5 minutes en utilisant une lampe avec une puissance de 150 mW/cm2. En outre, nous avons également confirmé que ces formulations sont compatibles avec la lithographie par nanoimpression UV et que des réseaux périodiques de taille sub-micrométriques pouvaient être obtenus. Les MIP à protéine réalisés à partir des conditions optimisées ont été évalués par fluorescence après les expériences de ré-incubation, indiquant une reconnaissance de la streptavidine avec un facteur d'impression de F. I = 1,7
The aim of this PhD work was to design and develop a new type of nanostructured material that could be further used in a biochip capable of selectively detecting proteins such cancer biomarkers. The chosen method to achieve this goal was the molecularly imprinted polymer (MIP) technique. The MIP had to be structured in nanometric lines to be coupled subsequently with the diffracting label-free detection. During the first part of this project, different hydrogel formulations were assessed, which needed to respond to several specifications: polymerization process at 25-37°C in phosphate buffer solution and a polymerization time of less than 15 minutes. In addition, the hydrogel required functional groups that can interact with the protein, it needed to be transparent and biocompatible. Finally, these materials had to have pore sizes compatible with that of the protein for successful surface recognition and exhibit mechanical properties which are compatible with routine technological processes. Three formulations for hydrogel synthesis were selected, including functional groups presenting either a positive or negative charge, or no charge at all. These materials were characterized by techniques such as piezorheometry, differential scanning calorimetry (DSC), electron microscopy (SEM, TEM and cryoSEM), atomic force microscopy (AFM) and profilometry. By following the formation of the hydrogel under UV irradiation by piezorheometry, we showed that maximal crosslinking was achieved in less than 5 minutes when using a lamp with a power of 150 mW/cm2. In addition we also confirmed that these formulations were compatible with UV-nanoimprint lithography and that sub-micron periodic gratings could be obtained. The protein MIPs after batch rebinding experiments were evaluated by fluorescence, showing recognition for streptavidin with an imprinting factor of I. F= 1. 7

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Krstulja, Aleksandra. "Development of molecularly imprinted polymers for the recognition of urinary nucleoside cancer biomarkers." Thesis, Orléans, 2015. http://www.theses.fr/2015ORLE2009.

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Abstract:

Ce rapport de thèse présente l’étude de la technologie des empreintes moléculaires pour le développement de polymères spécifiques et sélectifs envers des biomarqueurs urinaires nucléosidiques du cancer colorectal chez l’Homme. L’objectif principal était de développer des polymères à empreintes moléculaires compatibles aux milieux aqueux en utilisant la technique du « dummy template », l’approche non-covalente and la polymérisation radicalaire en masse. Nous nous sommes concentrés principalement sur la qualité des polymères à partir de leur formulation, c’est-à-dire la spécificité et la sélectivité. Cela a été mené de façon empirique d’abord par la production de poudres issues de polymères monolithiques. Ainsi, pour atteindre les objectifs fixés, nous avons exploré le choix de la molécule « template ». Une étude de modèle est présentée au chapitre 3, en utilisant trois nucléosides 2’,3’,5’-peracétylés comme molécule empreinte dans une approche « dummy template ». Ensuite, en s’appuyant sur la connaissance apportée par le chapitre 3, nous avons développé des polymères à empreintes moléculaires (MIPs) sélectifs de la pseudouridine et de la N7-méthylguanosine dans les chapitres 4 et 5, respectivement, en utilisant la 2’,3’,5’-tri-O-acétylpseudouridine et la 2’,3’,5’-tri-O-acétylguanosine comme templates. L’étude de la rétention des nucléosides recherchés et de leurs analogues structuraux menée par chromatographie en phase liquide et par analyse frontale a permis de déterminer la capacité des différents polymères et de connaître leur comportement dans de l’urine synthétique. Finalement, pour évaluer la possible application de ces polymères dans un échantillon réel, l’urine humaine, la technique de l’extraction sur phase solide à empreintes moléculaires ou MISPE a été développée. Ainsi, une purification sélective des biomarqueurs cibles, tels que la pseudouridine et la N7-méthylguanosine, dans des échantillons d’urines a pu être démontrée
This thesis report presents the exploration of molecularly imprinted polymer (MIP) technology for developing of a sensitive and selective polymers used in urinary nucleoside biomarker recognition. The main goal was to develop water compatible MIPs prepared by a “dummy template” imprinting technology, using a non-covalent approach and radical-polymerization in bulk. We were focusing mostly on the polymer quality in the formulation (rigidity, stability and repeatability). This was chosen empirically first by production of powders from monolithic MIP. Thus, to accomplish the stated goals, we have explored the choice of the template molecule. A model study presented by Chapter 3, using three 2’3’5’-tri-Operacylateduridine nucleosides as templates in a “dummy” template approach was first developed. Then, applying the knowledge of the type of template choice, we developed a selective MIP for recognition of pseudouridine and N7-methylguanosine in the studies presented in Chapter 4 and Chapter 5 respectively. By using 2’3’5’-tri-O-acetylpseudouridine and 2’3’5’-tri-O-acetylguanosine as templates. Chromatographic methods like HPLC retention and frontal analysis were used in the interest of determining the binding capacity of synthesized polymers, and the behavior in synthetic urine. Finally, to evaluate the possible application of these polymers in urine, molecularly imprinted solid phase extraction (MISPE) was developed. Selective purification of urine samples containing pseudouridine and N7-methylguanosine obtained in the end

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Mathieu-Scheers, Emilie. "Développement de capteur électrochimique pour la détection de micropolluants prioritaires." Thesis, Orléans, 2018. http://www.theses.fr/2018ORLE2024.

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Abstract:

Capteur électrochimique basé sur des matériaux carbonés fonctionnalisés, pour la détection de deux micropolluants faisant partie des substances prioritaires de la Directive Cadre européenne sur l’Eau (DCE2000/60/CE) : le plomb et l’anthracène. Les capteurs électrochimiques permettent d’atteindre des limites de détection et une sélectivité adéquates pour l’analyse de micropolluants dont les concentrations sont de l’ordredu μg/L, et sont simples d’utilisation pour des analyses in situ à moindre coût comparés aux appareils d’analyses conventionnels. Leur robustesse est un paramètre important afin de permettre des mesures en continu ou semi-continu dans les eaux. Cette thèse propose tout d’abord le développement du capteur pour la détection du plomb. La formulation d’une encre conductrice de carbone est étudiée pour la sérigraphie de ’électrode réceptrice, permettant ainsi de contrôler la composition de l’encre et d’étudier l’influence de la phase carbonée sur les propriétés électrocatalytiques des électrodes. La fonctionnalisation des électrodes par greffage électrochimique d’un sel de diazonium est également étudiée afin de maîtriser la sensibilité et la reproductibilité des électrodes greffées, en contrôlant l’épaisseur et la qualité des couches. Avec cet objectif, la fonctionnalisation dans un liquide ionique protique qui permet le contrôle de la monocouche en modulant la viscosité de ce milieu a été étudiée. Les électrodes greffées montrent des performances analytiques améliorées notamment en termes de répétabilité et de reproductibilité. Enfin ce travail de thèse porte également sur le développement du capteur pour la détection électrochimique de l’anthracène, molécule sans fonctions chimiques. Les électrodes sont, dans ce cas, fonctionnalisées par un polymère à empreinte moléculaire, matériau connu pour sa très grande sélectivité. Les performances de ce capteur, dont la sélectivité est basée uniquement sur le facteur de forme de la molécule, pour la détection de l’anthracène sont alors mises en évidence
Electrochemical sensor based on functionalized carbon materials, for the detection of two micropollutants, lead and anthracene, which are among of the priority substances of the European Framework Directive on Water(DCE 2000/60 / EC). Electrochemical sensors allow to achieve detection limits and selectivities for the analysis of micropollutants whose concentrations are of the order of μg/L. They are easy to use for in situ analyzes at lower costs compared to those of the conventional analysis equipment. Their robustness is an important parameter in order to allow continuous or semi-continuous measurements in water. First of all, this thesis proposes the development of a sensor for lead detection. The conductive carbon ink formulation is studied for the screen-printing of the receiving electrode, thus allowing to control the ink composition and to study the influence of the carbon phase on the electrocatalytic properties of electrodes. Functionalization of electrodes by electrochemical grafting of a diazonium salt is also studied in order to control the sensitivity and reproducibility of grafted electrodes, by controlling the thickness and the quality of the layers. With this aim it has been studied the functionalization in a protic ionic liquid in order to allow the control of the monolayer bymodulating the viscosity of this medium. The grafted electrodes show improved analytical performance especially in terms of repeatability and reproducibility. Finally, this work reports the development of a sensor for the electrochemical detection of anthracene, a molecule without chemical functions. In this case, a molecularly imprinted polymer, a material known for its very high selectivity, functionalizes the electrodes.Having a selectivity is only based on the form factor of the molecule, the performance of the sensor developed for the detection of anthracene is also highlighted

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Gonzato, Carlo. "Chemical nanosensors based on molecularly imprinted polymer nanocomposites synthesized by controlled radical polymerization." Compiègne, 2012. http://www.theses.fr/2012COMP2035.

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Abstract:

Les polymères à empreintes moléculaires (MIP, pour molecularly imprinted polymers en anglais) sont des récepteurs synthétiques, parfois appelés "anticorps en plastique", capables de reconnaitre et fixer spécifiquement une molécule cible. L’impression moléculaire s’est imposée, durant les trente dernières années, comme une technique pour la synthèse des structures réticulées possédant une remarquable affinité et sélectivité vis-à-vis d’une espèce chimique utilisée comme molécule empreinte dans un procédé de moulage au niveau moléculaire. La grande variété de matériaux et de formats accessibles à cette technique lui ont permis de trouver un grand nombre d’applications, telles que la séparation, les capteurs, la catalyse, le ré-largage contrôlé de médicaments. Depuis leur apparition, la plupart des MIPs a été synthétisée par polymérisation radicalaire libre (FRP) des monomères vinyliques. Cette méthode de polymérisation représente un excellent choix en termes de simplicité de mise en place, tolérance par rapport aux solvants et aux différents groupements fonctionnels des ingrédients. Cependant, plusieurs désavantages liés à cette technique limitent la possibilité d’obtenir un contrôle adéquate vis-à-vis de certaines caractéristiques fondamentales pour des applications en nano-technologies. L’introduction des techniques de polymérisation radicalaire contrôlée/vivante (CRP) a donc représentée une avancée importante et a permis de dépasser certains limites associés aux MIPs synthétisés par FRP. Dans ce contexte, ce travail de thèse a étudié les avantages provenant de l’utilisation d'une méthode CRP, le RAFT, pour la synthèse des MIP. Ce travail a été mené en se focalisant sur les caractéristiques principales des CRPs : le caractère vivant et, en même temps, contrôlé. Dans un premier temps, nous avons utilisé l’aspect vivant de la polymérisation pour la synthèse des nanocomposites MIP, possédant des propriétés superparamagnétiques. Celle-ci a été effectuée par polymérisation de couches p(EGDMA-co-MAA) par RAFT amorcée à la surface des particules de Fe3O4 préfonctionnalisées avec des groupements amine. Le greffage de ces couches a été obtenu en employant des ultrasons comme source d'agitation, et en testant différents solvants pour en apprécier l’influence sur la structure et la morphologie des composites résultants. Nous avons démontré que le greffage se produit d’une façon homogène, et que grâce au caractère vivant de la polymérisation RAFT, les composites peuvent être fonctionnalisés davantage, par exemple par des chaines p(EGMP), pour ajuster leur propriétés de surface. Dans un deuxième temps, nous nous sommes consacrés à une étude comparative visant la mise en évidence des avantages de la RAFT par rapport à la FRP en termes de performances des MIP acryliques et méthacryliques. Pour mieux apprécier les différences induites par la méthode de polymérisation, le dégrée de réticulation et donc la flexibilité des réseaux ont été variés de façon systématique. Cette stratégie a permis de bien apprécier les différences induites par chaque technique de polymérisation. Les résultats ont démontré que la RAFT permet de synthétiser des MIPs ayant une meilleure affinité pour leur molécule cible, et que cette amélioration est due à une distribution plus homogène des points de réticulation au sein du réseau. Finalement, nous avons appliqué la RAFT pour la synthèse de nanocapteurs individuels basés sur des composite MIP intégrant des nanoparticules d'or, et utilisant la spectroscopie Raman exaltée (SERS) pour la détection
Molecularly imprinted polymers (MIPs) are synthetic receptors, also known as antibody mimics, that can specifically bind target molecules. Molecular imprinting has emerged, over the last 30 years; it is an extremely versatile strategy for synthesizing networks possessing high affinity and selectivity for a chemical species, used as a molecular template during their synthesis. The wide variety of materials and formats that are accessible through this strategy has resulted in a broad spectrum of applications for such MIPs, ranging from separation to sensing, catalysis, drug delivery, etc. Since the beginning, the great majority of the imprinted networks has been synthesized by assembling vinyl monomers via free-radical polymerization (FRP). This polymerization method represents a convenient choice for synthesizing MIPs, due to its easy setup, versatility, tolerance with respect to many solvents and functional groups. However, some drawbacks greatly affect the possibility of achieving of suitable degree of control over some “polymeric” parameters which become important for specific applications. The introduction of controlled/”living” radical polymerization (CRP) techniques has then represented an opportunity for MIPs to reduce, and in some cases even to overcome, some of their limits arising from FRP. In this respect, this Ph. D. Thesis has studied how the use of RAFT polymerization, one of the most applied CRPs, can be advantageously used to syntheze MIPs. This has been done by focusing on the main characteristics of CRPs: their living and controlled nature. The living nature has been exploited during the first part of this work, which involved the synthesis of superparamagnetic molecularly imprinted nanocomposites via surface-initiated RAFT polymerization of p(EGDMA-co-MAA) on amino-modified Fe3O4 nanoparticles. The polymer grafting has been performed using an unusual stirring technique (i. E. Ultrasonication) during the polymerization step, and by testing different polymerization solvents for evaluating their effect on the composite structure. It has been observed that the grafting resulted in homogeneous polymer layers, the thickness of which could be controlled by adjusting the RAFT/radical source ratio. Moreover, the living nature of RAFT fragments has been exploited for post-functionalizing the surface of a composite particle with p(EGMP) brushes, thus demonstrating the potential of fine-tuning the particle surface properties through the living chain ends. In the second part of the thesis, an in-depth study has been performed on the effects induced by the use of controlled (RAFT) polymerization conditions on the binding behaviour and structural parameters of bulk acrylic and methacrylic MIPs and the corresponding non-imprinted polymers, synthesized by RAFT and FRP with varying cross-linking degree. This strategy actually provided scaffolds with progressively increased degree of flexibility (especially in the case of acrylics) which allowed visualize the enhancement of binding and structural differences arising from the polymerization technique. As a result, it has been observed that the use of controlled (RAFT) conditions induced, on the imprinted networks, an increased template affinity over equivalent FRPs, and it has been demonstrated that this improved affinity can be related to more homogeneous distributions of the cross-linking points achieved during RAFT polymerization. The third part presents preliminary results toward the synthesis by RAFT of individual multi-composite MIP nanosensors using enhanced Raman spectroscopy (SERS) for detection

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Chia, Gomez Laura Piedad. "Elaboration et caractérisation de matériaux fonctionnels pour la stereolithographie biphotonique." Thesis, Mulhouse, 2017. http://www.theses.fr/2017MULH9153.

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Abstract:

La stéréolithographie biphotonique (TPS) est une technique de microfabrication 3D basée sur la polymérisation par absorption biphotonique qui permet d’obtenir en une seule étape des structures 3D complexes avec des détails sub-100nm. Aujourd’hui, en raison des conditions spécifiques de fabrication liées à la TPS (fort flux, confinement spatial de la photoréaction,…), un des enjeux concerne le développement de matériaux fonctionnels compatibles avec ce procédé. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse a été de développer de nouveaux matériaux fonctionnels à base de polymères à empreintes moléculaires (MIP) pour élaborer des capteurs chimiques. Une première partie de ce travail a consisté à mettre en place différentes méthodes dédiées à la caractérisation des propriétés géométriques, chimiques et mécaniques des matériaux élaborés par TPS. Par exemple, la vibrométrie laser a été utilisée pour la première fois afin de sonder de façon non-invasive les propriétés mécaniques de microstructures réalisées par TPS. Dans un second temps, ce travail a été mis à profit pour étudier l’impact du processus de fabrication (i.e. conditions photoniques) ainsi que des paramètres physico-chimiques affectant la photoréaction (i.e. inhibition par oxygène et nature du monomère) sur les propriétés finales des matériaux. Enfin, en s’appuyant sur les résultats obtenus, des microcapteurs chimiques à base de MIP, à lecture optique ou mécanique, ont été fabriqués. Leurs propriétés de reconnaissance moléculaire, ainsi que leurs sélectivités ont été démontrées pour une molécule cible modèle (D-L-Phe)
The two-photon stereolithography (TPS) technique is a micro-nanofabrication method based on photopolymerization by two-photon absorption that allows in a single manufacturing step to obtain complex 3D structures with high-resolution details (sub-100nm). Due to the specific conditions of TPS process (intense photon flux, spatial confinement of the photoreaction…) one of the main concerns today is the development of functional materials compatible with the TPS. According to the aforementioned, the general objective of this thesis was to develop new functional materials based on molecularly imprinted polymers (MIP) to elaborate chemical microsensors. In the first step of this work, different methods were implemented to characterize the geometrical, chemical and mechanical properties of the materials synthesized by TPS. For example, laser-Doppler vibrometry was used for first time to evaluate the mechanical properties of microstructures fabricated by TPS in a non-invasive way. In the second step, the characterization methodology was used to study the impact of the manufacturing process (i.e. photonic conditions) and the physicochemical parameters that affect the photoreaction (i.e. oxygen inhibition and the nature of the monomer) and the final properties of the materials. Finally, the obtained results enabled the prototyping of chemical microsensors based on MIP. Their molecular recognition properties and their selectivity were demonstrated for the molecule (D-L-Phe) by an optical and a mechanical sensing method

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Lopez, Claire. "Synthèse de polymères à empreintes moléculaires d'alcaloïdes Vinca pour leur extraction sur phase solide dans des extraits de plantes ou des fluides biologiques : développement du détecteur conductimétrique sans contact à couplage capacitif et de la technique de la double injection en électrophorèse capillaire." Thesis, Orléans, 2010. http://www.theses.fr/2010ORLE2078.

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Abstract:

Ce mémoire reporte dans une première partie les études menées sur des polymères à empreintes moléculaires (MIP) en extraction solide-liquide (SPE). La nature des interactions polymère-analyte, l’influence de la composition de la matrice de l’échantillon et la sélectivité des MIPs sont étudiés.La première application concerne l’extraction de molécules ciblées dans un extrait de plante. Deux MIPs respectivement préparés à partir de l’acide méthacrylique (MAA) et l’acide itaconique (IA) et avec respectivement la catharanthine et la vindoline comme molécule empreinte ont montré leur sélectivité sur des solutions standards puis sur un extrait de plante. Des expériences de réactivité croisée réalisées sur des molécules analogues à la molécule empreinte (alcaloïdes dimères) montrent la spécificité de reconnaissance des analytes par les MIPs. Le MIP-catharanthine est caractérisé par les isothermes de Scatchard et sa capacité est évaluée en SPE à partir de l’extrait de Catharanthus roseus. Un MIP préparé à partir de MAA avec la vinorelbine comme molécule empreinte a été appliqué à des matrices aqueuses salines pour l’extraction de la vinflunine et de son métabolite dans du plasma bovin et de l’urine. Des rendements d’extraction élevés ont été atteints grâce à une étude de l’impact des sels et au choix de solvants de lavage adaptés à la matrice. Une deuxième partie montre la simplicité d’utilisation et la sensibilité de la détection conductimétrique sans contact à couplage capacitif (C4D) lors de l’analyse du contre-ion et du principe actif dans des composés pharmaceutiques en électrophorèse capillaire (EC). La technique de la double injection a permis l’analyse simultanée des cations et des anions. La méthode EC-C4D développée est appliquée aux alcaloïdes Vinca et à différents médicaments avec des contre-ions anioniques ou cationiques
This thesis reports in a first part results obtained with molecularly imprinted polymers (MIP) during solid liquid extraction. Polymer-analyte interactions, composition of the sample matrix and selectivity of MIPs have been studied.The first application concerned the extraction of molecules in a plant extract. Two MIPs respectively prepared from the methacrylic acid (MAA) and itaconic acid ( IA) and with respectively catharanthine and vindoline as template showed their selectivity on standard solutions then on a plant extract. Experiments of cross reactivity performed with analogue of the template (dimers alkaloids) have proved the specificity of analytes recognition by the MIPs. The MIP-catharanthine is characterized by Scatchard isotherms and its capacity was estimated from the extract of Catharanthus roseus. A MIP prepared from MAA with the vinorelbine as template was applied in salt aqueous matrices for the extraction of vinflunine and its metabolite in bovine plasma and urine. High extraction recoveries were reached with a study of the impact of salts and the choice of washing solvents adapted to the matrix. The second part showed the simplicity of use and the sensibility of capacitively coupled contactless conductivity detection (C4D) for the analysis of counter-ion and active principle in pharmaceutical compounds in capillary electrophoresis (CE). The technique of double injection allowed the simultaneous analysis of cations and anions. The developed method EC-C4D was applied to Vinca alkaloids and various medicines with anionic or cationic counter-ions

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Dezest, Denis. "Nanosystèmes électromécaniques pour la biodétection : intégration d'un moyen de transduction et stratégies de biofonctionnalisation." Thesis, Toulouse, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAT0034/document.

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Abstract:

Avec une limite de détection ultime pouvant atteindre le yoctogramme (1 yg = 10-24 g), les nanosystèmes électromécaniques (NEMS) employés comme capteurs gravimétriques présentent un fort potentiel pour la détection ultra-sensible et sans marquage de molécules biologiques. A l’heure actuelle, plusieurs défis restent cependant à relever avant de pouvoir envisager de manière réaliste leur utilisation comme outils de biodétection. Ces travaux de thèse adressent en particulier l’intégration du moyen de transduction et le développement de stratégies de biofonctionnalisation. En vue de répondre à la première problématique, l’intégration d’une couche piézoélectrique à base de Titano-Zirconate de Plomb (PZT) selon une approche de fabrication collective de réseaux de NEMS par voie descendante a été développée et caractérisée.Deux approches de biofonctionnalisation adaptées à une organisation de NEMS en réseaux,respectivement basées sur le dépôt localisé de matériel biologique par impression moléculaire et sur la structuration par photolithographie d’une couche bioréceptrice à base de polymères à empreintes moléculaires (MIP), ont ensuite été mises en oeuvre et ont permis de démontrer une première preuve de concept. Ces différentes contributions constituent un premier pas dans le développement des NEMS pour des applications de biodétection
With an ultimate limit of detection down to the yoctogram regime (1 yg = 10-24 g),nanoelectromechanical systems (NEMS) resonators used as ultra-sensitive and label-free gravimetric sensors have a high potential for biodetection applications. To date, several challenges currently limit their wide spread use as viable biosensing tools. This PhD thesis addresses the issues related to the transducer integration and the biofunctionnalization. A Lead Zirconate Titatane (PZT)-based piezoelectric transducer has been implemented according to a top-down approach compatible with collective fabrication of NEMS arrays. Two biofunctionnalization strategies, suitable for a NEMS array organization and based on the localized deposition of biological material assisted by microcontact printing and the patterning of molecularly imprinted polymers (MIP) by photolithography, have also been investigated and first proof-of-concept biosensors were demonstrated. These various contributions have the potential to drive future advancements in the realm of NEMS as effective biosensing tools

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Ferey, Ludivine. "Mise au point d'un microsystème électrophorétique pour l'analyse des hydrocarbures aromatiques polycycliques dans les huiles alimentaires." Phd thesis, AgroParisTech, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-01057098.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des contaminants de notre environnement et de notre alimentation. En raison de leur toxicité, la Commission européenne a réglementé leur teneur dans les denrées alimentaires et notamment dans les huiles. Les industriels des corps gras ont donc pour obligation de vérifier la conformité de leurs produits. Dans ce contexte, le groupe Lesieur souhaiterait développer un nouvel outil analytique rapide et portable. Ainsi, ce vaste projet de recherche vise à concevoir un microsystème électrophorétique capable d'analyser les HAP dans les huiles alimentaires. Première étude à s'inscrire dans ce projet, ce travail de thèse a donc consisté à développer de nouveaux protocoles analytiques. Dans une première partie, des méthodes de séparation des HAP ont été développées en électrophorèse capillaire (CE) modifiée par des cyclodextrines couplée à un détecteur de fluorescence induite par laser. En suivant des stratégies multivariées basées sur les plans d'expériences, deux méthodes de séparation ont été optimisées. Les huit HAP communs aux listes établies par l'agence de protection de l'environnement des Etats-Unis et l'agence européenne de sécurité sanitaire des aliments ont été séparés en moins de 7 min et dix-neuf HAP, également classés par ces deux organismes, ont été analysés en moins de 18 min. Ces méthodes de séparation ont été appliquées avec succès à des extraits d'huile dopés. Dans une deuxième partie, il a été question de transférer la méthode d'analyse des huit HAP au format microsystèmes. La principale difficulté rencontrée a été le manque de sensibilité du système de détection couplé aux puces. Le premier objectif a donc été d'optimiser les quantités d'échantillon injectées et les paramètres de la détection avec un composé modèle dans un tampon borate. Cependant, seulement quatre HAP sur les dix-neuf étudiés précédemment en CE ont pu être détectés. Toutefois, dans les conditions optimisées par le plan d'expériences, ils étaient séparés en moins de 4 min. Enfin, différents polymères à empreintes moléculaires (MIP) ont été synthétisés en vue d'extraire sélectivement les HAP des huiles. Après un criblage des conditions de synthèse, la sélectivité de chaque MIP a été évaluée en milieu pur en comparant sa capacité de rétention avec celle d'un polymère non-imprimé. Les huit HAP communs aux deux listes ont finalement pu être extraits sélectivement à partir d'huiles de tournesol, mais avec des rendements d'extraction encore insuffisants et qui nécessitent une amélioration de la procédure d'extraction.

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Paruli, Ernesto III. "Direct writing of micro and nanostructures via two-photon stereolithography for the design of molecularly imprinted polymer-based sensing elements." Thesis, Compiègne, 2021. http://www.theses.fr/2021COMP2629.

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Abstract:

Les polymères à empreinte moléculaire (MIPs) sont des récepteurs synthétiques d’excellente affinité et sélectivité pour leurs cibles à l’instar des anticorps, leurs permettant de trouver des applications en détection chimique, bioimagerie, catalyse, etc. En tant que polymères, les MIPs peuvent être synthétisés en divers formats pour mieux s’adapter à leurs applications. Dans cette thèse, nous explorons l’emploi de la stéréolithographie à deux photons (TPS) pour la structuration arbitraire et précise des MIPs à travers la manipulation de lumière dans l’espace 3D d’un matériau polymérisable, contrairement aux méthodes traditionnelles qui ne produisent typiquement que des particules MIP et à d’autres techniques lithographiques « restreintes ». Tout d’abord, nous présentons une riche discussion sur la photopolymérisation et les techniques de photostructuration des MIPs, y compris la TPS. Ceci est suivi par l’application de la chimie thiol-yne dans la synthèse en plein air des MIPs sélectifs pour son utilisation potentielle dans la configuration en plein air de la TPS. Des opales aux « woodpiles » photoniques, nous exploitons la TPS sur des formulations différentes de résines photosensibles afin d’optimiser des conceptions MIP. Enfin, cela mène à la TPS des tableaux d’hexagone (nid d'abeille) de détails submicroniques à base des résines photosensibles commerciales pour leur fonctionnalisation ultérieure avec du MIP via un « photoiniferter ». Les nids d'abeilles MIP présentent de l’affinité et de la sélectivité pour leur cible, ce qui rend l'approche réussie en tant que stratégie générale pour la fabrication des conceptions submicronique des éléments de détection MIP
Molecularly imprinted polymers (MIPs) are synthetic receptors of excellent affinity and selectivity for their targets on par with antibodies, finding applications in chemical sensing, bioimaging, catalysis, etc. As polymers, MIPs can be synthesized into various formats to better suit their applications. In this PhD thesis, we explore the use of two-photon stereolithography (TPS) for the arbitrary and precise structuring of MIPs via light manipulation within the 3D space of a polymerizable material, which is in contrast to traditional methods that typically only produce MIP particles and to other “restrained” lithographic techniques. First, we present a rich discussion on photopolymerization and the existing techniques for photostructuring MIPs, including TPS. This is followed by the application of the thiol-yne chemistry in the open-air synthesis of selective MIPs for its potential use in the open-air setup of TPS. From opals to photonic woodpiles, we exploit TPS on different photoresist formulations to optimize MIP designs. Finally, this leads to the TPS of hexagon arrays (honeycombs) with sub-micron features on commercial photoresists for their subsequent MIP functionalization via a photoiniferter. The MIP honeycombs exhibit affinity and selectivity toward their target, rendering the approach successful as a general strategy for the fabrication of sub-micron MIP sensing element designs

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El, Alami el Hassani Nadia. "Conception et Réalisation de Capteurs et de Biocapteurs Électrochimiques à Base de Nanomatériaux pour le Contrôle de la Qualité en Agroalimentaire et pour l'Analyse Biomédicale." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1311/document.

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Abstract:

Au cours des dernières décennies, les capteurs et les biocapteurs électrochimiques ont connu un développement considérable en raison de leur simplicité, fiabilité, rapidité et sélectivité. Ils ont constitué les alternatives les plus séduisantes pour les méthodes analytiques classiques dans des domaines aussi variés que l'agro-alimentaire, la médecine et la biologie clinique, ou le contrôle de la qualité de l'environnement. Dans ce travail de recherche, nous nous sommes intéressés, dans un premier volet, aux développements des immunocapteurs et capteurs électrochimiques à base des polymères à empreintes moléculaires (MIPs) pour le contrôle de la qualité des miels. La première partie de ce volet concerne le développement des immunocapteurs sur des structures dites Bio-MEMS basées sur des microélectrodes en or. L'élaboration de ces immunocapteurs a été dédiée à la détection des résidus d'antibiotiques à savoir la sulfapyridine (SPy) et la tétracycline (TC). Une nouvelle structure des nanoparticules magnétiques (MNPs) revêtues du copolymère poly (acide pyrrole-co-pyrrole-2-carboxylique) a été exploitée dans ces travaux pour leur réseau d'immobilisation tridimensionnel ainsi que pour leur stabilité pendant de longues périodes. La détection de la SPy et de la TC a été réalisée par différentes approches compétitives en utilisant des anticorps polyclonaux. Dans la deuxième partie de ce volet, nous avons fabriqué des capteurs à base des MIPs pour la détection de la sulfaguanidine, la doxycycline et le chloramphénicol dans le miel. Ces dispositifs ont été développés sur la surface des électrodes sérigraphiées en or en employant une matrice polymérique du polyacrylamide en présence des molécules empreintes. Les performances de ces capteurs et biocapteurs (limite de détection, sélectivité, reproductibilité, application dans les milieux réels) ont ensuite été évaluées. Dans un deuxième volet, nous nous sommes parvenus à appliquer un dispositif de la langue électronique voltammétrique (Langue-EV) pour des analyses agroalimentaires et biomédicales. Dans un premier temps, nous avons discriminé les miels issus de quatorze régions de la France et du Maroc par le dispositif de la Langue-EV. Nous nous sommes aussi parvenus à démontrer la fiabilité de ce dispositif à prédire les résultats des différents paramètres physico-chimiques d'après les réponses des méthodes analytiques utilisées. Dans un deuxième temps, nous sommes passés à l'application du dispositif de la Langue-EV en analyse biomédicale dans le but de discriminer les urines des patientes souffrants des infections urinaires avec celles des femmes saines
In recent decades, the use of electrochemical sensors and biosensors have grown considerably due to their simplicity, reliability, rapidity, and selectivity. They were the most attractive alternative tools for conventional analytical methods in various fields such as food control, medicine, and clinical biology or environmental control. In this research works, we focused, in the first part, on the development of immunosensors and electrochemical sensors based on molecularly imprinted polymers (MIPs) for the quality control of honey. In the second part, we managed to apply a voltammetric electronic tongue (VE-tongue) for food monitoring and biomedical analyzes. The first part of our research work concerns the development of immunosensors based on gold microelectrodes of the Bio-MEMS devices. The development of these immunosensors was dedicated to the detection of antibiotic residues namely sulfapyridine (SPy) and tetracycline (TC). A new structure of magnetic nanoparticles (MNPs) coated with the poly (pyrrole-co-pyrrole-2-carboxylic acid) copolymer has been exploited in this work for their three-dimensional immobilization network as well as for their stability for long periods. The detection of SPy and TC was performed by different competitive approaches using polyclonal antibodies. In this part, we have also synthesized the MIP sensors dedicated to the detection of sulfaguanidine, doxycycline, and chloramphenicol in honey. These devices have been developed on the surface of the screen-printed gold electrodes by employing a polyacrylamide matrix in the presence of the target molecules. The performances of these sensors and biosensors (limit of detection, selectivity, reproducibility, applications in real samples) were then evaluated. Regarding the second part of our research works, it involved the discrimination between honeys from fourteen regions from France and Morocco. We have succeeded in demonstrating the reliability of this device in predicting the results of the different physico-chemical parameters of honey samples according to the responses of the used analytical methods. In other steps, we proceeded to the application of the VE-tongue in biomedical analyzes to discriminate urine specimens of patients suffering from urinary tract infections and those of healthy subjects

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Aftim, Nadin. "Polymères à empreinte moléculaire pour l'extraction d'un insecticide organophosphoré utilisé en oléiculture : le phosmet." Thesis, Perpignan, 2017. http://www.theses.fr/2017PERP0030.

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Abstract:

L’objectif de cette thèse a consisté en la synthèse d’un polymère à empreinte moléculaire (MIP) permettant l’extraction du phosmet, un pesticide organophosphoré largement utilisé en oléiculture. La recherche du monomère fonctionnel (MF) disposant de la meilleure capacité à interagir de manière non-covalente avec le phosmet en présence du solvant porogène le plus approprié a été réalisée pour la toute première fois au moyen d’un capteur à acétylcholinestérase. Cette stratégie innovante a permis une meilleure compréhension des mécanismes cinétiques à l’œuvre lors de l’interaction MF-molécule cible. De par l’importance de son rôle dans la détermination de la structure d’un MIP, le choix d’un agent réticulant aux caractéristiques physico-chimiques adéquates a permis de sélectionner le meilleur MIP en s’appuyant sur l’étude des isothermes d’adsorption selon les modèles de Freundlich et Langmuir. La procédure d’extraction du phosmet selon la procédure MISPE (Molecularly Imprinted Solid Phase Extraction) a été effectuée par le biais d’une cartouche SPE dont la capacité a été évaluée à partir d’une solution standard. La validation du choix des réactifs de MIP sélectionnés a été confortée par la réalisation d’une expérience de réactivité croisée appliquée à une molécule analogue au phosmet. L’extraction du phosmet de l’huile d’olive a pu être effectuée avec succès selon un protocole d’extraction en flux inverse optimisé. Cette étude ouvre ainsi la voie à la recherche de nouvelles interactions MFs-molécules cibles au moyen de biocapteurs enzymatiques inhibant des composés toxiques tels que les herbicides, fongicides et autres pesticides
The objective of this thesis has been the synthesis of a molecularly imprinted polymer (MIP) for the extraction of phosmet, an organophosphorus pesticide widely used in olive growing. The search for the functional monomer (FM) having the best ability to interact non-covalently with phosmet in the presence of the most suitable pore-forming solvent was carried out for the first time by means of an acetylcholinesterase sensor. This innovative strategy allowed us to better understand the kinetic mechanisms of FM-template interaction. Because of the importance of its role in determining the structure of a MIP, the selection of a crosslinking agent with adequate physicochemical characteristics made it possible to select the best MIP, whose adsorption isotherms were studied according to Freundlich and Langmuir models. Extraction of phosmet using a Molecularly Imprinted Solid Phase Extraction (MISPE) procedure was carried out via an SPE cartridge, whose capacity was evaluated from a standard solution. The choice of reagents and experimental conditions were validated by carrying out selectivity assays using another organophosphorus insecticide. Extraction of phosmet from olive oil was successfully carried out according to an optimized reverse flow extraction protocol. This work opens new opportunities for studying new FM-template interactions by means of enzymatic biosensors capable of detecting other inhibitors such as herbicides, fungicides and other pesticides

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Dissertations / Theses on the topic 'Polymères à empreintes'

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