Synthèse et caractérisation de nouveaux précurseurs à base de N-alkyl/aryl Acrylamide pour l'élaboration de matériaux hybrides
Résumé
Le Poly N-IsoPropylAcrylaMide (pNIPAM) est un polymère organique connu pour ses propriétés de biocompatibilité et de thermoréversibilité. On le retrouve donc dans l'élaboration de matériaux permettant l''encapsulation de biomolécules. Il est même utilisé pour créer des matériaux hybrides organiques-inorganiques réalisés par le procédé sol-gel. Pour essayer de modifier ses propriétés spécifiques des N-dérivés du précurseur monomérique NIPAM ont été synthétisés avec des groupements plus encombrés. Plusieurs méthodes de synthèse menées en phase aqueuse, pour des soucis de biocompatibité, ont été explorées en vue d'améliorer la pureté et le rendement des précurseurs. Des analyses par spectrométrie Infrarouge et RMN (1H et 13C) ont été effectuées pour vérifier la pureté des différents produits. Les monomères ainsi obtenus ont été polymérisés et l'évolution des propriétés mécaniques (élasticité et viscosité) du matériau obtenu ont été déterminés. Cette évolution a été suivie en temps réel par une technique non destructive développée au laboratoire. Cette technique ultrasonore utilise les propriétés classiques de la propagation d'une onde acoustique dans un volume. La comparaison des modules élastiques (G') et visqueux (G") pour ces différents matériaux permet alors de corréler la nature du groupement avec les propriétés et la structure des polymères obtenus. Les propriétés thermiques de ces matériaux ont été déterminés par des analyses calorimétriques (DSC, ATD). Par la suite des précurseurs de matériaux hybrides organiques inorganiques ont été synthétisés en créant une liaison covalente entre un précurseur de polymère organique et un alcoxyde de silicium trifonctionnel du type 2HN(CH2)nSi(OR)3. Ces différents matériaux synthétisés ont permis d'envisager l'élaboration de matériaux hybrides organiques-inorganiques dont le but est d'obtenir de nouvelles matrices pouvant encapsuler des molécules biologiquement actives tout en conservant leur activité biologique. La partie inorganique du matériau renforce les propriétés mécaniques du matériau final par rapport à un matériau purement organique.