Adsorption of protein bound uremic toxins in zeolites : a molecular simulation study

par Narasimhan Loganathan

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Bogdan Kuchta et de Pascal Boulet.

Soutenue en 2010

à l'Université de Provence .

  • Titre traduit

    Adsorption du paracrésol dans les zéolithes silicalite et faujasites


  • Résumé

    Le paracrésol sous sa forme libre est une toxine urémique causant des dommages cellulaires très importants qui peuvent conduire E1 des arrêts cardiaques. Le traitement de l'insuffisance rénale repose principalement sur l‘utilisation de la dialyse. Il s'avère cependant que ce procédé ne permet pas une élimination efficace de la toxine. Une alternative serait d'utiliser des zéolithes afin de piéger la molécule pour ensuite l'éliminer. Ce travail de thèse présente une étude théorique de l‘adsorption du paracrésol et de l'eau dans les zéolithes silicalite-1 et faujasites NaY. Les simulations ont été réalisées par la technique Monte Carlo dans les ensembles grand-canonique et canonique à une température de 37°C (310 K). Les résultats montrent qu‘un effet coopératif interviendrait entre les deux molécules lors de la coadsorption dans la silicalite-1. L‘étude détaillée des interactions énergétiques intermoléculaires semble confirmer cette hypothèse. Les simulations montrent que le mécanisme d'adsorption dans la faujasite est quelque peu différent.


  • Résumé

    The paracresol as a free molecule is a uremic toxin that may cause critical cell damages which can eventually lead to heart failures. The treatment of renal insufficiency is essentially based on the utilisation of the dialysis techniques. However, it appears that, this process does not allow the effective elimination of the molecule. A possible alternative would be to use zeolites to sequestrate the molecule in order to eliminate it. This PhD thesis presents a theoretical investigation of the adsorption of paracresol and water in the silicalite-1 and faujasite NaX and NaY zeolites. The computer simulations were performed using the Monte Carlo technique in both the grand-canonical and canonical ensembles at a temperature of 98. 6° (310 K). The results show that, a cooperative effect could appear between both molecules during the coadsorption in silicalite-1. The detailed study of the energetic intermolecular interactions seems to confirm this hypothesis. The simulations show that, the mechanism of adsorption in the faujasite zeolites is somewhat different.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (164 p.)
  • Annexes : Bibliographie p.154-165

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