Revêtements polymériques adaptatifs pour la biocatalyse et la libération de molécules

Cette these se situe dans le domaine des materiaux dits intelligents et plus generalement dans celui des biomateriaux. Elle decrit d’abord la conception de nouveaux systemes biocatalytiques mecanosensibles bases sur des films multicouches de polyelectrolytes. Un premier systeme est constitue d’une strate reservoir chargee d'enzymes et recouverte d’une strate barriere. Le substrat enzymatique mis au contact du film ne permet pas d'amorcer une activite biocatalytique, grâce a l’efficacite de la strate barriere. Lorsqu'un etirement longitudinal est applique au film, le processus biocatalytique demarre suite a l’exposition des enzymes a l'interface film/solution. Le deuxieme systeme etudie possede une architecture similaire mais les substrats enzymatiques sont cette fois-ci dans le reservoir et les enzymes sont adsorbees sur la barriere. L’etirement du film induit une reaction catalytique mais egalement la liberation des produits obtenus. Le dernier systeme vise a permettre la manipulation de molecules uniques a l’aide de materiaux mecanosensibles : le but est de deformer des enzymes fixees de facon covalente dans une matrice en etirant cette derniere. Une premiere methode repose sur la reticulation de films multicouches et une seconde sur l’utilisation d’hydrogels. Une autre etude concerne la dynamique de permeation de proteines dans un film multicouche de polyelectrolytes a croissance exponentielle. La quantite de proteines chargees dans ces films est modulable et peut atteindre des concentrations tres importantes. De plus, il existe une forte correlation entre la concentration de proteines dans le film et leurs proprietes de diffusion et de liberation.