Chimie : un vecteur vert

National audienceLes faits, longtemps sujets à discussion, sont désormais là. Le cinquième rapport du GIEC (2013) qualifie d'« extrêmement probable » un lien entre les dérèglements climatiques observés depuis 1950 et les variations de la composition de l'atmosphère terrestre provoqués par l'augmentation forte et récente des activités anthropiques. L'implication directe des gaz à effet de serre dans les phénomènes climatiques, et en particulier du dioxyde de carbone dont la concentration a augmenté de 40 % depuis l'époque préindustrielle, est toute aussi probable..

Antibacterial properties of sophorolipid-modified gold surfaces against Gram positive and Gram negative pathogens.

International audienceSophorolipids are bioderived glycolipids displaying interesting antimicrobial properties. We show that they can be used to develop biocidal monolayers against Listeria ivanovii, a Gram-positive bacterium. The present work points out the dependence between the surface density and the antibacterial activity of grafted sophorolipids. It also emphasizes the broad spectrum of activity of these coatings, demonstrating their potential against both Gram-positive strains (Enteroccocus faecalis, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes) and Gram-negative strains (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Salmonella typhymurium). After exposure to sophorolipids grafted onto gold, all these bacterial strains show a significant reduction in viability resulting from membrane damage as evidenced by fluorescent labelling and SEM-FEG analysis

La Recherche en Chimie aux Frontières de la Connaissance

National audienceMixed research units are building blocks, flexible but permanent, in rapidly evolving fields of research. Several measures shape the activities of research teams and thus give rise to “poles of research”. They also help consolidate national networks, identify strong points, boost the sharing of top-level equipment and stimulate collaboration between academics and industrialists. Chemists’ diverse activities lie on a thematic continuum that reaches beyond disciplinary bounds and crisscrosses the industrial and academic spheres. The dichotomy between, on the one hand, the structure in terms of disciplines used by the authorities in charge and, on the other hand, the socioeconomic priorities set by funding agencies should enable scientists to pursue topnotch research. It should also lead to the emergence of new concepts corresponding to breakthroughs that will reshape chemistry in the future.L’Unité Mixte de Recherche est la brique élémentaire, souple et pérenne d’un paysage de la recherche en évolution rapide. De nombreux dispositifs viennent structurer l’activité de ces équipes pour faire émerger des pôles de recherche, consolider le maillage des réseaux nationaux, identifier les points forts, mutualiser des équipements de haut niveau et promouvoir les collaborations académiques et industrielles. La diversité de l’activité des chimistes se place dans un continuum thématique dépassant les frontières disciplinaires et traversant les mondes académiques et industriels. La dichotomie entre les structures disciplinaires de nos tutelles et l’affichage de défis socio-économiques par les agences de financement doivent permettre aux acteurs de mettre en œuvre des recherches de très haut niveau tout en favorisant l’émergence et la description de nouveaux concepts en rupture qui permettront de construire la chimie de demain

Création de surfaces antibiofilms par greffage covalent de peptides et enzymes antibactériens sur les surfaces de cuivre et de titane

La contamination bactérienne et le développement de biofilms marins sont des problèmes récurrents, et terriblement coûteux sur les structures immergées des bâtiments de l armée. L emploi de composés bactéricides et nocifs pour l écosystème est désormais interdit. Les travaux menés lors de cette thèse avaient donc pour objectif de mettre au point des traitements de surface originaux préventifs, permettant de limiter l adhésion des bactéries marines et, le cas échéant, leur développement sur des matériaux à base de cuivre et de titane. Des surfaces de cuivre ont été fonctionnalisées par des espaceurs sur lesquels ont été greffées des molécules antibactériennes : un peptide, la Magainine I et une enzyme, le lysozyme HEWL. Une deuxième stratégie a consisté en le greffage d espaceurs, puis des agents antibactériens, sur des surfaces microsctucturées à l aide de photopolymères dérivés de poly(méthyl méthacrylate). Sur les surfaces de titane, la Magainine I et l HEWL ont été greffés sur deux types d espaceurs, un silane et un PEG diamine. Les traitements de surface, antibactériens, ont été optimisés grâce à des caractérisations à chaque étape par IR, XPS, AFM et mesures d angle de contact. Afin de mettre en évidence les propriétés antibiofilms des surfaces fonctionnalisées, quatre tests ont été mis en place : un test d adsorption de protéines, un test d adhésion de bactéries, un test de viabilité des bactéries adhérées et enfin un test de croissance des bactéries après contact avec les surfaces fonctionnalisées. A titre d exemples, le développement de bactéries sur les surfaces de titane a été réduit de 90% et l adhésion de bactéries réduite de 80% sur les surfaces de cuivreBacterial contamination and formation of biofilms on immersed structures in seawater are frequent and at the origin of high cost maintenance treatments. The use of compounds biocidal, but also harmful for the ecosystem, is nowadays forbidden. The aim of this thesis work was to find new preventive surface treatments to stop, or strongly reduce, biofilm formation on copper and titanium surfaces. This is possible by preventing bacteria adhesion and, if necessary, their development after their adhesion. Copper surfaces were functionalized by crosslinkers onto which two antimicrobial molecules, Magainin I and HEWL lysozyme, were then grafted. An alternative strategy consisted in grafting spacers, and antimicrobial agents, on a copper surface microstructured by using a photopolymer derived from poly(methyl methacrylate). Magainin I and HEWL were also grafted onto titanium surfaces via two kinds of spacers, a silane and a diamino-PEG. Antibacterial surface treatments were optimized after characterization of each step by IR, XPS, AFM and angle contact measurements. In order to highlight the antibiofilm properties of functionalized surfaces, four tests were conducted: one test for protein adsorption, one measuring bacteria adhesion and one testing their viability; the last one was conducted to assay bacteria growth after deposition onto functionalized surfaces. As examples, bacteria growth was reduced by 90% and 80 % onto functionalized titanium and copper surfaces respectivelyPARIS-BIUSJ-Biologie recherche (751052107) / SudocSudocFranceF

Vers une compréhension des interfaces biomolécules-surfaces métalliques (adsorption de petits peptides sur des surfaces d'or, de l'Ultra Haut Vide à la phase liquide)

L adsorption de peptides sur des surfaces métalliques est un premier pas vers une meilleure compréhension des interfaces biologiques. Dans ce travail, deux tripeptides, le GSH (glu-cys-gly) et l IGF (gly-pro-glu), et un dipeptide le Gly-Pro, ont été adsorbés sur des surfaces d'or, dans des conditions modèles et dans des conditions proches de conditions physiologiques, puis caractérisées par des techniques de science des surfaces, le mode d'adsorption varie considérablement avec la taille et la composition chimique de ces trois molécules. Une première couche de molécules de GSH est adsorbée par l'intermédiaire du soufre, suivie par une croissance sous forme d agrégats. Tandis que l'IGF et le Gly-Pro, ne contenant pas de groupement thiol, interagissent fortement avec les surfaces d'or, en formant à faible taux de recouvrement des zones ordonnées suivies de la formation d'assez gros agrégats. Les deux tripeptides ont aussi été adsorbés à partir de solutions à différents pH: les résultats ont montré que la forme chimique du peptide en solution est conservée sur la surface. Ces monocouches de peptides ont ensuite été testées comme couche d'accroche de l'Albumine de Sérum Bovin, révélant que la structure et la charge des couches de peptides ont un effet déterminant sur l'adsorption de la protéinePARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Fonctionnalisation de surfaces d'or et greffage de protéines pour l'élaboration d'un immunocapteur

PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

UV irradiation study of a tripeptide isolated in an argon matrix: A tautomerism process evidenced by infrared and X-ray photoemission spectroscopies.

International audienceMatrix isolation is a powerful tool for studying photochemical processes occurring in isolated molecules. In this way, we characterized the chemical modifications occurring within a tri peptide molecule, IGF, when exposed to the influence of Ultraviolet (UV) irradiation. This paper first describes the successful formation of the tripeptide (IGF) argon matrix under vacuum conditions, followed by the in situ UV irradiation and characterization of the molecular matrix reactivity after UV-irradiation. These studies have been performed by combining two complementary spectroscopic techniques, Fourier-Transform Reflexion Absorption Spectroscopy (FT-IRRAS) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). The IR spectra of the isolated peptide-matrix, before and after UV irradiation, revealed significant differences that could be associated either to a partial deprotonation of the molecule or to a tautomeric conversion of some amide bonds to imide ones on some peptide molecules. XPS analyses undoubtedly confirmed the second hypothesis; the combination of IRRAS and XPS results provide evidence that UV irradiation of peptides induces a chemical reaction, namely a shift of the double bond, meaning partial conversion from amide tautomer into an imidic acid tautomer