Le #holi de la #science_XXelles ! Entre @giuliamollica et les poudres, c’est une histoire d’aimants 🧲. Pour en savoir plus sur le parcours et les recherches de cette directrice de recherche au @cnrs à @IcrUmr7273, équipe @SACS
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La recherche à l’Institut de Chimie Radicalaire se concentre sur les composés porteurs d’électrons non appariés. Nous maîtrisons leur structure à travers la synthèse, la caractérisation et les simulations pour accéder à un large éventail d’applications, des matériaux avancés aux utilisations thérapeutiques.
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L’ICR remercie la Fondation Roger PELLENC pour avoir soutenu nos activités de recherche en 2023 et 2024. L’objectif de cette fondation est le développement de la connaissance scientifique française dans le domaine des énergies renouvelables et notamment des batteries de nouvelles générations
La technique de polarisation dynamique nucléaire ou PDN (en anglais : Dynamic Nuclear Polarisation ou DNP) permet, grâce au principe du transfert de la polarisation du spin électronique au noyau, de palier à la faible sensibilité de la technique RMN.
Retrouvez cet appareil au Spectropole de la Fédération Sciences Chimiques Marseille
La rigidification allostérique d’une partie de surface de protéine est une stratégie utilisée par la nature pour réguler l’oligomérisation de protéine et fournir des fonctions vitales aux cellules. Cependant, une stratégie similaire pour sélectivement contrôler une partie de la dynamique d’un composé demeure difficile à mettre en œuvre. Ce travail montre que des molécules macrocycliques peuvent rigidifier à distance des portions d’une molécule impliquant que ces parties n’ont pas nécessairement besoin d’être incluses dans un macrocycle pour être rigidifiées. En particulier il est démontré que des complexations multiples impliquant des macrocycles de type CB[7] et CB[8] peuvent sélectivement rigidifier des fragments de molécules dans l’eau causant une rigidification graduelle de la périphérie vers le centre. Ce travaille suggère que la dynamique (et la fonction) de protéines pourrait être ajustée ou contrôlée par complexation externe multiple et ciblée.
Malgré le développement de divers systèmes de relargage contrôlé de médicaments anticancer, les effets secondaires dus à l’absence de ciblage demeurent délétères. La synthèse thérapeutique in-situ par des substances biocompatibles peut offrir une alternative plus précise et plus sécurisée. Cette étude présente l’utilisation d’un radical libre supramoléculaire initié par hypoxie et capable d’induire une polymérisation intracellulaire perturbant le cytosquelette et les organelles de cellules 4T1. Le système utilise un complexe 2:1 supramoléculaire hôte:invité à base de cucurbit[7]uril (CB[7]) et perylene diimide (PDI), qui est sélectivement réduit par l’environnement hypoxique et réducteur de la tumeur générant un radical anion initiant à son tour la polymérisation du 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) à l’intérieur de cellules 4T1. La polymérisation résultante entrave le métabolisme tumoral conduisant à une forte réponse anti-tumeur sans toxicité systémique et sans agent chimiothérapeutique conventionnel.
La découverte d’un radical organique stable formé par photo-chimie dans des conditions douces et propres est rapportée. La structure de ce radical stable basé sur un squelette de type acridinium a été confirmée par plusieurs techniques. Ce radical aromatique unique est caractérisé par un comportement redox amphotère et des propriétés de π-dimérisation dans l’eau et dans le perfluorohexane, deux solvants de polarité opposée permettant de proposer un comportement solvophobe en milieu perfluorocarbone.
L’équipe CROPS de l’ICR remercie la Fondation Roger PELLENC pour avoir soutenu ses activités de recherche dans le domaine des Batteries lithium métal en 2024. Le don d’une Boite à Gants (MBraun) va nous permettre d’assembler les batteries lithium “tout-solides”, à l’abri de l’humidité et sous atmosphère d’argon.
Les électrolytes liquides sont encore très largement utilisés dans les batteries au lithium, mais posent de multiples problèmes de sécurité, tel qu’un court-circuit interne pouvant entrainer feu ou explosion… Le LLB du CEA Saclay, le CEA-LITEN, l’IRIG/SyMMES et l’ICR collaborent pour développer des électrolytes solides céramique, polymères ou composites, performants et plus sûrs.
Toutes nos félicitations aux trois lauréats du Prix GFP-Innovation académique 2024 – Laurence Charles (équipe SACS), Didier Gigmes (équipe CROPS) et Jean-François Lutz (Directeur de Recherche CNRS, ISIS, Université de Strasbourg) pour leur travaux sur des codes-barres moléculaires permettant l’identification et la traçabilité des matériaux.
La configuration spatiale 3D des paracyclophanes abaisse l’énergie d’activation d’alkoxyamine afin d’obtenir des radicaux stabilisés. L’étude révèle que ces radicaux modifiés par le paracyclophane favorisent une homolyse efficace avec des énergies d’activation réduites par rapport aux structures traditionnelles. Cette famille de nouveaux composés est capable d’initier une polymérisation médiée par le nitroxyde et présente également une activité antiproliférative contre les lignées cellulaires cancéreuses.
Félicitations à Isaure Sergent pour son prix de jeune scientifique et sa conférence captivante lors des 11e conférences sur la Séparation et caractérisation des macromolécules #scm11. Isaure travaille sur le couplage de la spectrométrie de masse en tandem avec la mobilité ionique vers la parallélisation du séquençage des polymères synthétiques.
