Effet d'un fluorocarbure gazeux sur l'adsorption et la stabilité à l'interface air/eau de monocouches de phospholipides, de tensioactifs et de biomarqueurs

Effect of a fluorocarbon gas on the adsorption and stability of monolayers of phospholipids, surfactants and biomarkers at the air/water interface

• Auteur / Autrice : Claire Counil
• Direction : Marie-Pierre Krafft
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie physique
• Date : Soutenance le 03/12/2019
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....)
• Jury : Président / Présidente : Thierry Charitat
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie-Pierre Krafft, Thierry Charitat, Chantal Pichon, Giovanna Fragneto
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Chantal Pichon, Giovanna Fragneto

Mots clés

Mots clés contrôlés

Marqueurs biologiques

Surfactants

Phospholipides

Spectroscopie de réflectance

Absorption et adsorption

Couches monomoléculaires

Hydrocarbures fluorés

Mots clés libres

Perfluorohexane

Tensioactif

Phospholipide

Monocouche

Biomarqueur fluoré

Peréflectométrie de neutrons

Microbulle

Perfluorohexane

Surfactant

Phospholipid

Monolayer

Fluorinated biomarker

Neutron reflectometry

Microbubble

Résumé

Cette thèse concerne l’influence du perfluorohexane (F-hexane) sur l’adsorption et la stabilité à l’interface air/eau de monocouches de tensioactifs, de phospholipides (PLs) et de biomarqueurs fluorés (F-biomarqueurs). Le F-hexane conduit à une accélération de la cinétique d’adsorption du dodécylsulfate de sodium (SDS) et du dodécanol, composé issu de la dégradation de SDS. Le F-hexane est aussi à l’origine du ralentissement de la formation des domaines à l’état liquide condensé des mélanges SDS/dodécanol, et de la dégradation de SDS. Le comportement des monocouches de PLs lors de leur compression varie avec le mode d’introduction du F-hexane (dans la phase gazeuse ou dans la phase aqueuse). La réflectométrie de neutrons, qui permet l’analyse compositionnelle de l’interface, a montré que l’état physique de la monocouche conditionne la quantité de molécules de F-hexane immobilisées à l’interface. Le F-hexane permet une adsorption importante de F-biomarqueurs sur les monocouches de PLs. Ces F-biomarqueurs restent piégés à l’interface, même quand le F-hexane est éliminé. Les F-biomarqueurs deutérés montrent une affinité plus importante pour l’interface air/eau. Une étude de faisabilité de microbulles incorporant des F-biomarqueurs dans leurs parois de phospholipides est présentée.

This thesis focuses on the influence of perfluorohexane (F-hexane) on monolayer adsorption and stability of surfactants, phospholipids (PLs), and fluorinated biomarkers (F-biomarkers) at the air/water interface. The presence of F-hexane induces an acceleration of the kinetic adsorption of sodium dodecyl sulfate (SDS) and dodecanol, degradation compound of SDS. F-hexane also slows down the formation of SDS/dodecanol liquid condensed domains, and SDS degradation. The behavior of the PL monolayers during compression varies with the F-hexane saturation mode (in the aqueous phase or in the gaseous phase). Neutron reflectometry, which allows compositional analysis of the interface, has shown that the physical state of the monolayer status the amount of F-hexane immobilized at the interface. F-hexane allows a large adsorption of F-biomarkers on the PL monolayers. Those F-biomarkers stayed trapped at the interface, even when F-hexane is vented out. Deuterated F-biomarkers have a greater affinity for the air/water. A feasibility study of microbubbles incorporating F-biomarkers in the PL shells is presented.