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Auto-assemblages peptidiques contrôlés par une surface intelligente

Une équipe de l’Institut Charles Sadron (CNRS), en collaboration avec des chercheurs de l’unité « Biomatériaux et bioingénierie » (Inserm), vient de montrer comment la surface d’un matériau peut induire un processus d’auto-assemblage localisé et permet de contrôler ainsi l’architecture supramoléculaire tridimensionnelle résultante. Ces travaux font l’objet d’une publication dans le journal Angewandte Chemie International Edition.

Les chercheurs sont parvenus à modifier la surface d’un matériau par un film nanométrique fonctionnel qui lui confère deux nouvelles propriétés : (i) la capacité à générer de façon continue et autonome à partir de la surface des composés pouvant s’auto-assembler et (ii) d’induire l’auto-assemblage exclusivement depuis la surface par un phénomène de nucléation hétérogène.

Le revêtement polymérique imaginé présente une concentration surfacique suffisante en initiateurs peptidiques jouant le rôle de sites d’ensemencement du processus d’auto-assemblage. Une enzyme, enfouie sous la couche d’initiateurs permet, à partir d’un peptide inactif présent en solution, de produire en continu un gradient de peptides actifs. La concentration en peptides actifs près de la surface peut alors devenir suffisante pour permettre l’initiation du processus de gélation exclusivement à la surface du matériau.

Dans l'exemple étudié, l’auto-assemblage peptidique permet la formation d’un hydrogel de taille micrométrique dont l’architecture 3D est assurée par des fibres de feuillets β. La vitesse de croissance de ces fibres, leur morphologie ainsi que leur degré d’enchevêtrement peuvent être modulés par la densité surfacique de sites d’ensemencement et/ou d’enzymes, ce qui influence directement les propriétés mécaniques du gel formé.

Ces travaux permettent d’envisager maintenant l’élaboration de nouveaux matériaux toujours plus sophistiqués sur des surfaces.

jierry

Référence

Cécile Vigier-Carrière, Tony Garnier, Déborah Wagner, Philippe Lavalle, Morgane Rabineau, Joseph Hemmerlé, Bernard Senger, Pierre Schaaf, Fouzia Boulmedais et Loïc Jierry

Bioactive Seed layer for Surface Confined Self-Assembly of Peptides

Angewandte Chemie International Edition 14 juillet 2015
DOI: 10.1002/anie.201504761

Contacts chercheurs

Pierre Schaaf, Inserm (U1121) & Institut Charles Sadron et - Strasbourg

Courriel : schaaf@unistra.fr

Tél. : 03 88 41 40 12

Fouzia Boulmedais, Institut Charles Sadron - Strasbourg

Courriel : fouzia.boulmedais@ics-cnrs.unistra.fr

Tél. : 03 88 41 41 60

Loïc Jierry, Institut Charles Sadron – Strasbourg

Courriel : loic.jierry@ics-cnrs.unistra.fr

Tél. : 03 88 41 41 47

Contacts institut

Christophe Cartier dit Moulin, Jonathan Rangapanaiken