Ingénierie macromoléculaire par auto-assemblage : formation, manipulation et pérennisation de nano-matériaux et nano-objets à base de polypeptides

Abstract

Aujourd'hui, l'un des défis majeurs à relever, tant dans le domaine de la physique que de la chimie ou de la science des matériaux, est de trouver le moyen de synthétiser des molécules ou macromolécules capables de s'auto-organiser pour construire des super-structures fonctionnelles possédant des propriétés des plus sophistiquées, l'objectif ultime étant de mimer les structures extrêmement complexes, élaborées par la nature, dans les systèmes biologiques notamment (protéines, membranes cellulaires). C'est dans cet optique que l'objectif de cette thèse a été fixé, dans le sens de la construction et de la caractérisation de nano-structures originales et "habiles" ou "intelligents", à la fois stimulables et à persistance de forme via l'auto-assemblage de copolymères diblocs. Cet objectif a en grande partie été atteint, en mettant en place un procédé pour la synthèse de copolymères "hybrides" (synthétiques-peptidiques; polybutadiene-b-poly(glutamate de benzyle) et polybutadiene-b-poly(acide glutamique)) en combinant polymérisation par voie anionique et par ouverture de cycle, puis pour l'étude et la caractérisation des structures formées par auto-assemblage de ces copolymères tant en masse qu'en solution, et enfin pour la construction de nano-objets stimulables et à persistance de forme. Ce travail constitue, à notre connaissance, l'une des premières preuves de la faisabilité d'une telle démarche et, met en évidence la nécessité d'utiliser des techniques complémentaires pour atteindre cet objectif.