Complexes d'inclusion de l'amylose : morphogenèse, structure cristalline et séparation chirale de molécules bioactives

par Cong anh khanh Le

Projet de thèse en Sciences des Polymères

Sous la direction de Jean-Luc Putaux et de Denis Wouessidjewe.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de Chimie et Sciences du Vivant , en partenariat avec CEntre de Recherche sur les MAcromolécules Végétales (laboratoire) et de Structure et Propriétés des Glycomatériaux (equipe de recherche) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    L'amylose est un polymère naturel qui présente un intérêt industriel important puisque l'amidon dont il est extrait est une substance de base des industries agro-alimentaires. Homopolymère linéaire d'unités glucose, l'amylose peut exister sous diverses formes cristallines. Les types A et B, que l'on rencontre dans les grains d'amidon natifs, sont constitués de doubles hélices. Le type V est quant à lui décrit par des simples hélices qui se forment in vitro en présence d'une grande variété de petites molécules (alcools, lipides, etc.) et s'assemblent spontanément pour former des cristaux. L'organisation moléculaire de ces complexes n'est que partiellement connue. Cette thèse s'attachera donc à mieux comprendre ce phénomène en étudiant des monocristaux modèles préparés en présence de molécules dont certaines seront choisies en fonction de leur intérêt dans le domaine pharmaceutique. L'approche expérimentale sera couplée à la modélisation moléculaire afin d'étudier la localisation et la mobilité du complexant dans le cristal. L'étude comportera deux volets : 1) mise au point d'une instrumentation adaptée et optimisation des protocoles de cristallisation via un plan d'expériences ; 2) caractérisation structurale des complexes obtenus et évaluation des propriétés de séparation chirale par l'amylose via la formation de complexes d'inclusion.

  • Titre traduit

    Inclusion complexes of amylose: morphogenesis, crystal structure and chiral separation of bioactive molecules


  • Résumé

    Amylose is a natural polymer with a significant industrial interest since starch, from which it is extracted, is a basic substance for the food industry. As a homopolymer of glucose, amylose occurs under different crystalline forms. So-called A and B types are found in native starch granules and are constituted of double helices. The V type is described by single helices that form by in vitro crystallization in the presence of small molecules (alcohols, lipids, etc.) and spontaneously self-assemble into crystals. The molecular organization of these V-amylose complexes is only partially known. This thesis will focus on unraveling the crystallization mechanisms of amylose in the presence of a selection of molecules. The ligands will be chosen depending of their potential interest for industrial applications (aromas, bioactive compounds, etc.). The experimental approach will be coupled to the molecular modeling of the structures, which will allow to study, among other aspects, the localization and the mobility of the complexing agent in the crystal lattice. The study will be divided into two parts: 1) set up of an instrumented reactor and optimization of the crystallization protocols using an experimental design method; 2) structural characterization of the complexes and evaluation of the chiral separation properties by complex formation.