Biomatériaux
- Élaboration et conception (A. Carradò, P. Masson) de matériaux bicouches ou sandwichs.
- Design de l’interface métal (Ti, 316L,… )/ polymère ou métal/céramique (CaP) par fonctionnalisation et création d’une inter-couche structurée.
- Amélioration de l’adhésion entre les composantes du système (Ti vs HAP ou Ti vs PMMA) et de l’osteo-intégration.
- Contrôle des propriétés mécaniques pour l’adaptation à l’os et la conception de prothèse.
- Étude de biomatériaux dégradables (Mg-Zn)
- Étude à haute résolution de la structure et des processus physico-chimiques associés (D. Ihiawakrim, O. Ersen, H. Bulou, F. Banhart/M.Picher).
- Etude in-situ des processus de nucléation et de croissance des biomatériaux par microscopie électronique.
- Compréhension des processus de biominéralisation, couplage de la microscopie électronique avec d’autres techniques et avec des outils de modélisation.
- Développement de la microscopie électronique à transmission ultrarapide UTEM dédiée à l’étude des dynamiques rapides dans les nanomatériaux (transformations de phase, oxydo-réduction, processus photo-induits…)
- Développement de méthodologies pour permettre le suivi in-situ à haute résolution du comportement des nanostructures biologiques.
- Laboratoire International Associé du CNRS avec l’Université de Rio de Janeiro : AEMB (« Advanced Electron Microscopy for Biomaterials »).
- Modélisation – dynamique moléculaire, structure électronique (H. Bulou)
Biophotonique
Description des mécanismes d’interaction
des biomolécules ou systèmes modèles
- Interactions protéines ADN :
- Réactions enzymatiques par spectroscopie de force – pinces magnétiques (W. Grange)
- Structure et relaxation structurale de brin d’ADN par spectroscopie de fluorescence résolue en temps de biomolécules marquées en fluorescence (J. Léonard)
- Processus de transfert/conversion d’énergie :
- Dans des systèmes moléculaires modélisant la photophysique des « photosynthetic light-harvesting antennas» – spectroscopie optique sous pointe STM (G. Schull)
- Dans des nanoparticules organiques pour les biotechnologies (synthetic light harvesting antennas et photoinduced drug delivery) – spectroscopie d’émission résolue en temps (J. Léonard)
Santé
Molécules et nanoparticules pour la thérapie, le diagnostic,
ou la libération contrôlée de principes actifs
- Systèmes moléculaires :
- Composés organométalliques pour la lutte contre le cancer: synthèse et étude de composés ciblant les cellules tumorales (S. Bellemin-Laponnaz)
- Complexes métalliques comme agents théranostiques efficaces (M. Mauro)
- Matériaux dynamiques photo-commutables pour la délivrance contrôlée de médicaments et les muscles artificiels (M. Mauro)
- Matériaux ioniques luminescents aux propriétés amphiphiles ajustables pour la théranostique (L. Douce)
- Synthèse/fonctionnalisation de nanoparticules (S. Bégin, D. Mertz)
- NPs d’oxyde de fer pour la thérapie par hyperthermie, l’imagerie et le ciblage actif (S. Bégin)
- Nanosilices mésoporeuses fonctionnelles pour la délivrance de médicaments, l’hyperthermie et l’imagerie (D. Mertz)