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En direct des laboratoires de l'institut de Chimie

 

Des polymères synthétiques de plus en plus complexes

Les polymères synthétiques sont rarement aussi complexes que les protéines de transport ou les enzymes qui possèdent des petits compartiments leur permettant d’accomplir des tâches élaborées. Une équipe de l’Institut Charles Sadron (CNRS) vient de montrer qu’il est possible de créer des sous-domaines très précis dans ces objets synthétiques pour aboutir à une morphologie compartimentée au sein d’une unique chaine de polymère. Ces travaux sont publiés dans la revue J. Am. Chem. Soc.

 

Les protéines globulaires se replient en solution en des nano-objets possédant des sous-domaines bien spécifiques. Par exemple, les protéines de transport ou les enzymes possèdent des petits compartiments qui leur permettent d’accomplir des tâches hautement élaborées. A l’inverse, les polymères synthétiques sont rarement aussi complexes. Ces polymères sont bien souvent atactiques (c.à.d. qu’ils ont une stéréochimie aléatoire) et de ce fait adoptent une configuration de pelote statistique en solution. Ces objets ne sont pas organisés comme les protéines et sont dits amorphes.

Une équipe de l’Institut Charles Sadron vient de montrer qu’il est possible de créer des sous-domaines très précis dans ces objets amorphes. Pour cela, des macromolécules possédant des séquences contrôlées de monomères ont tout d’abord été synthétisées. En particulier, des agents de réticulation ont été incorporés à différents endroits dans les chaînes de polymères. Par la suite, ces agents ont été réticulés en solution très diluée de manière à créer des petits sous-domaines globulaires dans les chaînes. En jouant sur des chimies de réticulation sélectives et successives, il est possible de créer des compartiments distincts dans les pelotes statistiques.

Même si ces objets sont loin d’être aussi élaborés que les protéines, ils ont l’avantage d’être très faciles à préparer. De plus, leur morphologie compartimentée est créée au sein d’une unique chaîne de polymère. Les objets formés ne font que quelques nanomètres de diamètre et sont donc environ dix fois plus petits que les micelles de polymères ou les nanoparticules classiquement utilisées dans les nanotechnologies.

lutz

© Jean-François Lutz

 

Référence

Raj Kumar Roy et Jean-François Lutz

Compartmentalization of Single Polymer Chains by Stepwise Intramolecular Crosslinking of Sequence-controlled Macromolecules

J. Am. Chem. Soc. 3 septembre 2014
DOI: 10.1021/ja507889x

 

Spotlight
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja5094327

 

Contacts chercheurs

Jean-François Lutz, Institut Charles Sadron - Strasbourg

Courriel : jflutz@unistra.fr

Tél. : 03 88 41 40 16

 

Contacts institut

Christophe Cartier dit Moulin, Jonathan Rangapanaiken

 

17 septembre 2014

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