Latex de polystyrène à propriétés de surface contrôlées par adsorption de copolymères à base de dextrane et de poly(oxyéthylène)

par Anne-Paula De Sousa Delgado

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Edith Dellacherie.

Soutenue en 2000

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .

mots clés

• Nanoparticules
• Polystyrène
• Polyéthylèneglycol
• Dextran
• Polymérisation en émulsion

Résumé

Différents dérivés hydrophobisés du dextrane (dextrane-phenoxy, dexph) et des copolymères dextrane-phenoxy-poly(oxyethylene) (dexph POE) ont été utilisés pour modifier les propriétés de surface de nanoparticules de polystyrène. Les dérivés dexph se déposent sous la forme de couches interfaciales relativement denses, tandis que les copolymères dexph POE forment une double-couche moins compacte, constituée d'un coeur de dextrane et d'une couronne externe de POE. La structure des couches adsorbées est essentiellement déterminée par le nombre de points de contact entre le dextrane et la surface du polystyrène, ainsi que par les répulsions des chaines de POE entre elles et avec celles de dextrane. Elle joue un rôle déterminant sur la stabilité des suspensions, en présence de sels ou sous l'effet de la température. Pour éviter la désorption de polymère en présence d'espèces hydrophobes telles que les protéines, les couches déposées ont été réticulées par voie chimique. Concernant les particules recouvertes des copolymères dexphpoe, les protéines sont capables de déformer et de pénétrer la couche épaisse de POE, puis de s'adsorber à la surface du polystyrène en déplaçant certains segments de dextrane. Au contraire, les recouvrements à base des dérivés dexph sont moins perméables aux protéines, à condition que le nombre de points d'ancrage entre le dextrane et le polystyrène soit suffisamment élevé. Nous avons également montre que la concanavaline a (cona), qui présente des sites de fixation spécifiques du glucose, s'adsorbe de façon spécifique sur les particules dont la surface externe est constituée de dextrane. Enfin, les dérivés du dextrane ont également été utilisés comme stabilisants pendant la polymérisation en émulsion du styrène. Les résultats préliminaires montrent qu'il est ainsi possible d'obtenir des particules dont la surface est hydrophile et non-attractive vis-à-vis des protéines. Comme précédemment, le nombre de points de contact entre le dextrane et la surface du polystyrène est un paramètre déterminant.

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