Date limite de candidature : 30 juin 2026
Date début de contrat : 01 oct 2026
Dir thèse : Prof. Didier ROUXEL, Institut Jean Lamour (IJL) )
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Co-Supervisor: Dr. Stefan MC MURTRY, Institut Jean Lamour (IJL)
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Co-Supervisor: Dr. Chitra Lekha C S, Mahatma Gandhi University (MGU)
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Type de contrat : Contrat doctoral international de l'ISITE Lorraine / accessibles au ressortissant non français
ED : C2MP
Equipe : Micro et Nanosystèmes
Contexte :
Ce projet de doctorat repose sur une forte volonté d'explorer et de développer de nouveaux outils d'administration de médicaments en médecine. S'appuyant sur l'infrastructure de l'Institut Jean Lamour et l'expertise de l'Université Mahatma Gandhi (MGU) en médecine et en électrofilage de biopolymères, le projet permettra de tirer parti du savoir-faire de Medicaps de l’Institut Jean Lamour en matière de production de capsules polymères à libération prolongée et des résultats obtenus chez la souris (https://www.medicaps.cnrs.fr/products/) afin d'obtenir des résultats prometteurs avec un nouveau type de capsules.
L'implantation de dispositifs à libération prolongée de principes actifs cytotoxiques représente un avantage considérable dans le traitement de certains cancers où les tumeurs sont difficiles d'accès, ou lorsque les traitements induisent une réaction systémique suite à l'injection de molécules cytotoxiques. De plus, ce type d'injection permet une concentration élevée du principe actif dans la zone à traiter tout en prévenant son accumulation dans le sang, évitant ainsi les effets indésirables.
Dans ce contexte, les polymères électrofilés offrent de nombreuses possibilités, notamment une distribution de la taille des pores et une épaisseur de film adaptées. De plus, l'utilisation de polymères électrofilés biorésorbables avec des solvants non CMR est essentielle car elle permettra une sécurité accrue pour les patients lors de l'implantation dans le corps.
Spécialité : Sciences des matériaux
Labo : IJL
Mots-clefs : électrofilage, polymère biorésorbable, capsules à libération prolongée, administration de médicaments
Keywords: electrospinning, bioresorbable polymer, slow release capsules, drug delivery
Détail de l’offre :
L'électrofilage est une technique polyvalente et économique permettant de synthétiser des fibres continues dont le diamètre varie du nanomètre au micromètre. Sa précision en fait une méthode idéale pour la préparation de films fibreux polymères destinés à la cicatrisation des plaies, à l'administration de médicaments, à la purification de l'eau, etc. Récemment, cette technique a été envisagée pour la synthèse de films nanofibreux durables et écologiques à base de biopolymères naturels et biodégradables tels que la cellulose, le chitosane ou l'acide polylactique (PLA).
L'électrofilage est une méthode efficace d'encapsulation de médicaments dans des tapis de nanofibres pour la préparation de capsules destinées à la thérapie anticancéreuse. L'avantage principal de ce réseau de nanofibres pour l'administration de médicaments réside dans sa grande surface, qui favorise l'interaction avec les tissus. Cette méthode permet un contrôle précis de la libération lente du médicament, un facteur essentiel pour un traitement efficace du cancer. L'ajustement de la porosité et du diamètre des fibres contribue également à contrôler le profil de libération du médicament.
Une structure de type capsule biorésorbable, contenant une plus grande quantité de médicament et assurant une libération continue sur le tissu cible pendant plusieurs semaines, reste à développer. L’ultime étape consistera à intégrer les films produits au processus de fabrication. Ceci inclut un procédé de thermoformage couramment utilisé dans la production actuelle de capsules.
Les propriétés mécaniques des fibres produites par électrofilage sont également un facteur clé dans le développement de capsules à libération contrôlée. Notre équipe possède une vaste expérience de la spectroscopie Brillouin, qui a démontré un grand potentiel pour explorer l'élasticité des fibres individuelles ou des membranes, et qui occupera une place prépondérante dans nos études sur les matériaux.
Subject Details:
Electrospinning is a versatile and cost-effective technique used to synthesize continuous fibers with diameters ranging from nanometers to micrometers. Its precision makes it an ideal method for producing polymer fibrous films intended for wound healing, drug delivery, water purification, and more. Recently, this technique has been considered for the synthesis of sustainable and eco-friendly nanofibrous films using natural and biodegradable biopolymers such as cellulose, chitosan, or polylactic acid (PLA).
Electrospinning is also an effective method for encapsulating drugs within nanofiber mats to create capsules for anticancer therapy. The main advantage of this nanofiber network for drug delivery lies in its high surface area, which promotes interaction with tissues. This method enables precise control over the slow release of drugs, a critical factor for effective cancer treatment. Adjusting the porosity and diameter of the fibers further helps control the drug release profile.
The development of a bioresorbable capsule structure, capable of holding a larger amount of drug and ensuring a slow release to the target tissue over several weeks, remains a key objective. The final step will involve integrating the produced films into the manufacturing process, including a thermoforming method commonly used in current capsule production.
The mechanical properties of electrospun fibers are also a crucial factor in developing controlled-release capsules. Our team has extensive experience with Brillouin spectroscopy, which has shown great potential for exploring the elasticity of individual fibers or membranes and will play a central role in our material studies.
Profil du candidat :
- Des connaissances en chimie des polymères sont essentielles.
- Des connaissances en biomatériaux sont également requises.
- La maîtrise du français (oral et écrit) est importante et celle de l'anglais est obligatoire.
- Chercheur(se) enthousiaste, vous appréciez le travail d'équipe et savez collaborer efficacement avec différents laboratoires.
Candidate Profile:
- A strong background in polymer chemistry is essential.
- Knowledge of biomaterials is also required.
- Proficiency in French (both written and oral) is important, and fluency in English is mandatory.
- As an enthusiastic researcher, you enjoy teamwork and can collaborate effectively with various laboratories.
Référence bibliographique
[1] Microcapsule loaded with an active substance and comprising a micrometric opening Inventors: Stefan Mc Murtry, Omar EL MAZRIA, Luis Mir, Franck ANDRE https://patents.google.com/patent/WO2023242280A1
[2] Electrospun poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene)/zinc oxide nanocomposite tissue engineering scaffolds with enhanced cell adhesion and blood vessel formation Augustine, R ; Dan, P ; Sosnik, A ; Kalarikkal, N ; Tran, N ; Vincent, B ; Thomas, S ; Menu, P ; Rouxel, D, Nano Research, Vol 10, Issue: 10, P 3358-3376, 2017
[3] Highly lithium ion conductive, al2o3 decorated electrospun p(vdf-trfe) membranes for lithium-ion battery separator K Bicy, Shruti Suriyakumar, As Anu, Nandakumar Kalarikkal, Arul Manuel Stephan, V G Geethamma, Didier Rouxel, Sabu Thomas, New Journal of Chemistry, 2018 Vol 42, 24, 19505-19520
