Composés perfluoroalkylés aux interfaces : nanodomaines de surface et sphérulites : interactions avec les films des phospholipides

Perfluoroalkylated compounds at the Interfaces : surface nanodomains and spherulites : interactions with phospholipid films

• Auteur / Autrice : Xian-He Liu
• Direction : Marie-Pierre Krafft
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie physique
• Date : Soutenance le 22/10/2018
• 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 : Bertrand Donnio
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Éric Lacroix
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Min Hui Li, Debora Berti

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polymères -- Rhéologie

Phospholipides

Monocouches moléculaires autoassemblées

Mots clés libres

Alcane semi-fluoré

Fluorocarbure

Albumine

Sphérulite

Phospholipide

Monocouche

Microbulle

Semi-fluorinated alkane

Fluorocarbon

Serum albumin

Phospholipid

Spherulite

Monolayer

Microbubble

Résumé

Cette thèse concerne l’auto-assemblage d'alcanes semi-fluorés (FnHm) et de fluorocarbures (FCs) aux interfaces et leurs interactions avec des phospholipides (PLs) en 2D et 3D. Nous avons étudié les sphérulites formées dans des films de diblocs FnHm. La morphologie de ces sphérulites, concentrique ou radiale, est contrôlée par la longueur des blocs Fn et Hm et la vitesse de refroidissement. Les nanodomaines de diblocs FnHm dans les monocouches de Langmuir sont incompressibles et forment des gels physiques 2D, même à pression nulle. Les blocs Hm sont cristallisés et inclinés d’ ~30°C par rapport à la normale à la surface. La réflectivité de neutrons a montré que l’albumine adsorbée sur des monocouches de PL est désorbée par un FC gazeux. Ce résultat pourrait permettre de lutter contre l’inactivation du surfactant pulmonaire par les protéines sériques. L’ajout de diblocs à des films de PLs accroit l'élasticité des monocouches. Nous avons préparé des microbulles stables à parois de PLs/FnHm, les diblocs agissant en co-surfactants.

This thesis focuses on the self-assembly of semi-fluorinated alkanes (FnHm) and fluorocarbons (FCs) at interfaces and their interactions with phospholipids (PLs) in 2D and 3D. 2D Spherulites were identified in FnHm films for the first time. Their morphology, ring-banded or radial, was controlled by varying block lengths and cooling rate. Nanodomains of FnHm in monolayers formed incompressible 2D physical gels, even at zero surface pressure. The Hm segments are crystalline and titled by 30°C to the normal to the surface. Neutron reflectivity showed that albumin adsorbed on PLs monolayers is desorbed by exposure to FC gas, which opens the potential use of FCs to treat the inactivation of the lung surfactant by serum proteins. Incorporating FnHm into PL monolayers increases their elasticity. Small, stable microbubbles of PLs/FnHm were obtained. FnHm diblocks function as co-surfactants for stabilizing microbubbles.