Vers la libération contrôlée de Vanilline et le biocapteur d'Adénosine monophosphate en utilisant polymères à empreintes moléculaires

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

A specialized histone H1 variant is required for adaptive responses to complex abiotic stress and related DNA methylation in Arabidopsis

Linker (H1) histones play critical roles in chromatin compaction in higher eukaryotes. They are also the most variable of the histones, with numerous nonallelic variants cooccurring in the same cell. Plants contain a distinct subclass of minor H1 variants that are induced by drought and abscisic acid and have been implicated in mediating adaptive responses to stress. However, how these variants facilitate adaptation remains poorly understood. Here, we show that the single Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) stress-inducible variant H1.3 occurs in plants in two separate and most likely autonomous pools: a constitutive guard cell-specific pool and a facultative environmentally controlled pool localized in other tissues. Physiological and transcriptomic analyses of h1.3 null mutants demonstrate that H1.3 is required for both proper stomatal functioning under normal growth conditions and adaptive developmental responses to combined light and water deficiency. Using fluorescence recovery after photobleaching analysis, we show that H1.3 has superfast chromatin dynamics, and in contrast to the main Arabidopsis H1 variants H1.1 and H1.2, it has no stable bound fraction. The results of global occupancy studies demonstrate that, while H1.3 has the same overall binding properties as the main H1 variants, including predominant heterochromatin localization, it differs from them in its preferences for chromatin regions with epigenetic signatures of active and repressed transcription. We also show that H1.3 is required for a substantial part of DNA methylation associated with environmental stress, suggesting that the likely mechanism underlying H1.3 function may be the facilitation of chromatin accessibility by direct competition with the main H1 variants

Vers la libération contrôlée de Vanilline et le biocapteur d'Adénosine monophosphate en utilisant polymères à empreintes moléculaires

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.ORLEANS-SCD-Bib. electronique (452349901) / SudocSudocFranceF

Extraction du glyphosate et de son métabolite (AMPA) dans l'eau avec un polymère à empreintes moléculaires

La présente étude a donc comme objectif le développement de polymères à empreintes moléculaires capables de retenir spécifiquement les analytes ciblés au sein d'une eau souterraine. Plusieurs monomères fonctionnels ont été sélectionnés de telle sorte que les interactions avec les groupements fonctionnels du GLY et de l'AMPA soient favorisées au sein des cavités du MIP. La sélectivité du MIP par rapport au NIP (polymère non imprimé constitué des mêmes monomères que le MIP à l'exception de la molécule empreinte) a été prouvée à partir d'un protocole simple d'extraction sur phase solide (SPE) avec des cartouches remplies de MIP (250 mg) ou de NIP : dépôt de 3 mL d'eau dopée en glyphosate et AMPA à 25 mg/L et élution avec 3 mL NH4OH (10 mM). Les fractions ont été analysées par électrophorèse capillaire. Les résultats obtenus pour l'un des MIPs sont particulièrement satisfaisants tant en termes de rendements d'extraction sur le MIP (105% pour GLY et 80 % pour AMPA) qu'en termes de sélectivité MIP/NIP avec de meilleurs rendements pour le MIP que pour le NIP (105 (MIP) / 68 (NIP) pour GLY et 80 (MIP) / 19 (NIP) pour AMPA). En revanche, on observe une diminution de la rétention des analytes lorsque l'échantillon est constitué de 15 mL d'eau Volvic dopés à 5 mg/L. Pour cette raison, l'utilisation de résines échangeuses d'ions en amont du MIP a été développée avec une amélioration notable du rendement d'extraction du GLY et de l'AMPA par le MIP

Extraction du glyphosate et de son métabolite (AMPA) dans l'eau avec un polymère à empreintes moléculaires

La présente étude a donc comme objectif le développement de polymères à empreintes moléculaires capables de retenir spécifiquement les analytes ciblés au sein d'une eau souterraine. Plusieurs monomères fonctionnels ont été sélectionnés de telle sorte que les interactions avec les groupements fonctionnels du GLY et de l'AMPA soient favorisées au sein des cavités du MIP. La sélectivité du MIP par rapport au NIP (polymère non imprimé constitué des mêmes monomères que le MIP à l'exception de la molécule empreinte) a été prouvée à partir d'un protocole simple d'extraction sur phase solide (SPE) avec des cartouches remplies de MIP (250 mg) ou de NIP : dépôt de 3 mL d'eau dopée en glyphosate et AMPA à 25 mg/L et élution avec 3 mL NH4OH (10 mM). Les fractions ont été analysées par électrophorèse capillaire. Les résultats obtenus pour l'un des MIPs sont particulièrement satisfaisants tant en termes de rendements d'extraction sur le MIP (105% pour GLY et 80 % pour AMPA) qu'en termes de sélectivité MIP/NIP avec de meilleurs rendements pour le MIP que pour le NIP (105 (MIP) / 68 (NIP) pour GLY et 80 (MIP) / 19 (NIP) pour AMPA). En revanche, on observe une diminution de la rétention des analytes lorsque l'échantillon est constitué de 15 mL d'eau Volvic dopés à 5 mg/L. Pour cette raison, l'utilisation de résines échangeuses d'ions en amont du MIP a été développée avec une amélioration notable du rendement d'extraction du GLY et de l'AMPA par le MIP

Combination of computational methods, adsorption isotherms and selectivity tests for the conception of a mixed non-covalent–semi-covalent molecularly imprinted polymer of vanillin

International audienc

Effect of work on general wellbeing of paramedics

Wprowadzenie. Wiele czynników w pracy ratowników medycznych może powodować pogorszenie samopoczucia. Mogą to być zarówno pacjenci i ich agresywne zachowania, jak i ryzyko zarażenia: wirusami, bakteriami oraz grzybami. Należy do nich również konieczność zmiany napięcia uwagi wynikająca z organizacji pracy, zmianowy charakter pracy. Wystąpić mogą także dolegliwości układu mięśniowo-szkieletowego będące konsekwencją np. dźwigania pacjentów, wypadki komunikacyjne i wiele innych. Cel pracy. Określenie czynników, które wpływają na samopoczucie ratowników medycznych w pracy. Materiał i metody. Badania przeprowadzono w 2014 roku na terenie Lubelszczyzny w stacjach pogotowia ratunkowego na grupie 120 ratowników medycznych. W badaniach wykorzystano kwestionariusz do oceny pomiaru objawów złego samopoczucia fizycznego (PSI). Wyniki badań. Najczęstsze dolegliwości, jakie zgłaszali respondenci w ciągu ostatnich 30 dni, jak również niestanowiące powodu do zgłaszania się po poradę lekarską, tj. zmęczenie (59,2%) i ból pleców (57,5%). Znajomość i stosowanie zasad przepisów dotyczących ręcznych prac transportowych oraz zasad zapobiegania dolegliwościom mięśniowo-szkieletowym zmniejsza dolegliwości fizyczne w badanej grupie. Większość osób, która pracowała w więcej niż jednym miejscu zatrudnienia, skarżyła się na zmęczenie w ciągu ostatnich 30 dni. Kobiety częściej niż mężczyźni odczuwają dolegliwości fizyczne związane z wykonywana pracą. Wnioski. Na samopoczucie ratowników medycznych wpływa wiek, płeć liczba dyżurów, liczba miejsc zatrudnienia oraz znajomość zasad dotyczących transportu ręcznego. Samopoczucie badanej grupy nie zależy od posiadanego wykształcenia.In the work of paramedics there are many factors which may result in the deterioration of wellbeing. These may be patients and their aggressive behaviour, and the risk of infection with viruses, bacteria, fungi, as well as the necessity for the paramedics to change mental alertness resulting from the organization of work, including shift work. There may also occur complaints on the part of the musculoskeletal system as a result of carrying patients, traffic accidents, and many others. The objective of the study is determination of the factors which exert an effect on the wellbeing of paramedics at work. Material and methods. The study was conducted in 2014 at ambulance stations in the Lublin Region, in a group of 120 paramedics, using a questionnaire for the measurement of the symptoms of poor physical wellbeing. Results. The most frequent complaints experienced by the respondents within the last 30 days, which were not the cause of reporting for a medical consultation, were: fatigue (59.2%) and back pain (57.5%). Knowledge and application of the regulations concerning manual transport work activities, and the principles of preventing musculoskeletal disorders, decreased physical complaints in the group examined. The majority of respondents who had been employed in more than one workplace complained of fatigue within the last 30 days. Females, more frequently than males, experienced physical complaints related with the work performed. Conclusions. The wellbeing of paramedics is affected by age, gender, number of duties, number of workplaces, as well as knowledge of principles concerning manual transport. Wellbeing of the group in the study did not depend on education possessed

Effect of work on general wellbeing of paramedics

Wprowadzenie. Wiele czynników w pracy ratowników medycznych może powodować pogorszenie samopoczucia. Mogą to być zarówno pacjenci i ich agresywne zachowania, jak i ryzyko zarażenia: wirusami, bakteriami oraz grzybami. Należy do nich również konieczność zmiany napięcia uwagi wynikająca z organizacji pracy, zmianowy charakter pracy. Wystąpić mogą także dolegliwości układu mięśniowo-szkieletowego będące konsekwencją np. dźwigania pacjentów, wypadki komunikacyjne i wiele innych. Cel pracy. Określenie czynników, które wpływają na samopoczucie ratowników medycznych w pracy. Materiał i metody. Badania przeprowadzono w 2014 roku na terenie Lubelszczyzny w stacjach pogotowia ratunkowego na grupie 120 ratowników medycznych. W badaniach wykorzystano kwestionariusz do oceny pomiaru objawów złego samopoczucia fizycznego (PSI). Wyniki badań. Najczęstsze dolegliwości, jakie zgłaszali respondenci w ciągu ostatnich 30 dni, jak również niestanowiące powodu do zgłaszania się po poradę lekarską, tj. zmęczenie (59,2%) i ból pleców (57,5%). Znajomość i stosowanie zasad przepisów dotyczących ręcznych prac transportowych oraz zasad zapobiegania dolegliwościom mięśniowo-szkieletowym zmniejsza dolegliwości fizyczne w badanej grupie. Większość osób, która pracowała w więcej niż jednym miejscu zatrudnienia, skarżyła się na zmęczenie w ciągu ostatnich 30 dni. Kobiety częściej niż mężczyźni odczuwają dolegliwości fizyczne związane z wykonywana pracą. Wnioski. Na samopoczucie ratowników medycznych wpływa wiek, płeć liczba dyżurów, liczba miejsc zatrudnienia oraz znajomość zasad dotyczących transportu ręcznego. Samopoczucie badanej grupy nie zależy od posiadanego wykształcenia.In the work of paramedics there are many factors which may result in the deterioration of wellbeing. These may be patients and their aggressive behaviour, and the risk of infection with viruses, bacteria, fungi, as well as the necessity for the paramedics to change mental alertness resulting from the organization of work, including shift work. There may also occur complaints on the part of the musculoskeletal system as a result of carrying patients, traffic accidents, and many others. The objective of the study is determination of the factors which exert an effect on the wellbeing of paramedics at work. Material and methods. The study was conducted in 2014 at ambulance stations in the Lublin Region, in a group of 120 paramedics, using a questionnaire for the measurement of the symptoms of poor physical wellbeing. Results. The most frequent complaints experienced by the respondents within the last 30 days, which were not the cause of reporting for a medical consultation, were: fatigue (59.2%) and back pain (57.5%). Knowledge and application of the regulations concerning manual transport work activities, and the principles of preventing musculoskeletal disorders, decreased physical complaints in the group examined. The majority of respondents who had been employed in more than one workplace complained of fatigue within the last 30 days. Females, more frequently than males, experienced physical complaints related with the work performed. Conclusions. The wellbeing of paramedics is affected by age, gender, number of duties, number of workplaces, as well as knowledge of principles concerning manual transport. Wellbeing of the group in the study did not depend on education possessed

Molecularly imprinted polymer dedicated to the extraction of glyphosate and its metabolite, AMPA, in water

Glyphosate [(N-phosphonomethyl)glycine] is a non-selective broad-spectrum herbicide which is extensively used in agriculture. This molecule inhibits the plant enzyme which enables the plant to produce amino acids and metabolites that are needed for its growth. The biodegradation of glyphosate (GLY) in the environment leads to aminomethylphosphonic acid (AMPA) and both molecules are included in the DCE 2006/18 circular which define criteria for the good status of groundwater in application of the Water Framework Directive 2000/60/EC (WFD) According to the data available in ADES data (French National Data base of groundwater), in French groundwater, the average concentrations of GLY and AMPA are about 0.7 and 0.3 µg/L, respectively. Thus, GLY and AMPA monitoring at such low concentrations requires sensitive analytical methods and efficient pre-concentration tools. In the present study, integrative passive samplers (IPS) were assessed as in situ pre-concentration apparatus. However, none of the commercial sorbents usually used in IPS was appropriate to retain very polar and hydrophilic analytes such as GLY and AMPA. For this reason, a molecular imprinted polymer (MIP) was synthesized to directly and specifically rebind the target molecules in underground waters. Several monomers have been tested in order to obtain imprints able to bind efficiently GLY and AMPA in complex matrices such as natural waters. Since the target analytes are polar and hydrophilic, electrostatic interactions and hydrogen bonds have been favored for the functional monomers selection. The assessment of the MIP has systematically been carried out by comparison of the recoveries obtained with MIP and NIP (Non Imprinted Polymer, synthesized with the same reagents as MIP, but without template) by solid phase extraction (SPE). The selectivity of MIP versus NIP was satisfactory for 3 imprinted polymers with a very straightforward protocol (conditioning of 250 mg of MIP/NIP packed in 3-mL polypropylene cartridges with 3 mL ultra pure water, loading of GLY and AMPA (5 mg/L) in ultra pure water (15 mL) and elution by 3 mL NH4OH (10 mM) or by 3 mL HCl (10 mM). Thus, one polymer gave MIP recoveries of GLY and AMPA equal to 105% and 80% respectively against NIP recoveries of GLY and AMPA only equal to 68% and 19% respectively. However, the substitution of ultra pure water by mineral water caused the decrease of MIP recoveries (about 30 % for GLY and 5 % for AMPA), for that, a pretreatment of the sample by ionic exchange resins was set up and succeeded in improving recoveries (about 50% for GLY and 25% for AMPA). For those experiments, the samples, MIP and NIP extractions were systematically analyzed by capillary electrophoresis that is a high throughput analytical method but is not sensitive enough to detect GLY and AMPA in natural groundwaters (concentrations inferior to µg/L)

New molecularly imprinted polymers (MIP) used as SPE clean up method and as a passive sampler receiving phase for the catchment of glyphosate and AMPA in water

International audienceGlyphosate is a broad-spectrum systemic herbicide which is widely used in the world. As very polar molecules, glyphosate and its main degradation product AMPA are difficult to extract with organic solvents and common solid phase extraction (SPE) sorbents. A new SPE sorbent based on Molecularly Imprinted Polymers (MIP) was thus developed for Glyphosate and AMPA. The performance of the MIP is evaluated by the comparison between the classical method for the quantification of glyphosate and AMPA in water samples (on line SPE/UPLC/MS/MS after derivatization) with those obtained after MIP-SPE clean method followed with classical method. Results have shown that the MIP as a SPE clean up method allows the catchment both molecules in real water matrices which present different physico-chemical properties. The influence of metals concentration in samples on the recovery rates was also studied as metals are likely to form complexes with glyphosate in natural waters. This sorbent was also tested as an integrative passive sampler (POCIS) receiving phase since the classical version of POCIS with OASIS HLB receiving phase cannot catch these molecules of interest. The calibration of POCIS-MIP in laboratory conditions has led to laboratory sampling rates estimation for AMPA and glyphosate which are necessary for future field application of POCIS-MIP