Etude d'auto-assemblages supramoléculaires de lipides insaturés, d'hydrophobines et de calix[4]arènes : élaboration d'un système catalytique d'oxydo-réduction

par Angéline Nadia Van Der Heyden

Thèse de doctorat en Chimie et physicochimie moléculaires

Sous la direction de Ewa Rogalska.

Soutenue en 2003

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Oxydoréduction
• Couches monomoléculaires
• Lipides
• Calixarènes
• Détecteurs électrochimiques
• Voltamétrie
• Hydrophobines

Résumé

L'objectif de ce travail de thèse a été l'élaboration d'un système catalytique d'oxydo-réduction des lipides insaturés, basé sur les complexes calixarène-cuivre(I)/(II). Au cours de cette recherche, j'ai démontré qu'un tel processus d'oxydo-réduction a, en effet, un caractère catalytique. Pour fixer le catalyseur sur un support solide, nous avons fait appel à une protéine d'origine fongique, l'hydrophobine. Nous avons démontré que cette protéine s'auto-assemble sur différentes surfaces et qu'elle peut être utilisée comme colle moléculaire pour immobiliser durablement les ligands calixarèniques. Ces ligands immobilisés sur des électrodes de carbone vitreux via l'hydrophobine conservent leur capacité de complexation des cations de cuivre présents en solution. L'ensemble des résultats obtenus démontre que le système supramoléculaire calixarenes-hydrophobine est fonctionnel et peut être mis à profit en tant que capteur électrochimique des lipides insaturés.

Résumé

The objective of my thesis was elaboration of a catalytic redox system of unsaturated lipids, based on calixarene-cupper(I)/(II) complexes. During this research, I have demonstrated that such a redox system has, indeed, a catalytic character. In order to fix the catalyst on a solid support, we used a fungal protein, called hydrophobin. We have demonstrated that this protein self-assemble on different surfaces and that it can be used as a molecular glue to immobilize stably the calixarene ligands. These ligands immobilized via hydrophobin on glassy carbon electrodes keep their ability to complex cupper cations present in solution. The overall results demonstrate that the calixarene-hydrophobin supramolecular system is functional and can be used as an electrochemical sensor of unsaturated lipids.