Contexte : La miniaturisation de méthodes analytiques conduit à la réduction de consommation d’échantillons, de solvants,de réactifs, de production de déchets ainsi qu’à la réduction de risques : chimiques, toxiques, radioactifs…. Cette réduction d’échelle permet donc de répondre à des enjeux environnementaux et de sécurité mais aussi à des enjeux analytiques, puisqu’elle offre la possibilité de répéter des essais expérimentaux, tout en engageant des composés en très faible quantité ou dans des volumes très restreints. En s’inscrivant dans cette démarche, nous avons mis au point au Laboratoire de développement Analytique Nucléaire Isotopique et Elémentaire (LANIE) appartenant à la Direction des EnergieS (DES), des phases stationnaires monolithiques fondées sur le mode IMAC (Immobilized Metal Affinity Chromatography), dans les canaux de microsystèmes en verre et dans des capillaires de silice. Le couplage de ces capillaires monolithiques avec la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) et le développement d’une méthode de quantification en ligne ont permis de déterminer leur capacité à immobiliser l’UO22+, Zr4+, Sr2+, Co2+, Cs+ et Ag+, radionucléides rencontrés dans le secteur nucléaire. Face à une exposition interne, une des stratégies thérapeutiques est la décorporation, basée sur l’usage de molécules chélatantes pour favoriser l’élimination corporelle des contaminants. Dans ce projet, nous proposons d’exploiter ces phases monolithiques d’affinité miniaturisées pour cribler les propriétés chélatantes de diverses classes de molécules envers les cations précités, pour lesquels les thérapeutiques ne sont pas satisfaisantes. La méthode ainsi développée permettra d’accélérer l’étape d’identification de molécules chélatantes prometteuses pour la décorporation, tout en bénéficiant des gains liés à la miniaturisation. De plus, l’intégration de phases monolithiques en parallèle dans un dispositif microfluidique unique offrira la possibilité cribler à plus haut débit l’affinité et la sélectivité de molécules chélatantes envers des cations distincts. Ce projet sera mené en collaboration avec deux partenaires des Universités de Strasbourg/Bourgogne Europe et du CEA (DRF/JACOB/IRCM/SREIT/LRT), aux compétences complémentaires en chimie organique et de coordination, synthèse de molécules chélatantes bioinspirées d’actinides/métaux, radiotoxicologie et décorporation.
Missions : Développer et valider la méthode de criblage miniaturisée avec l’UO22+
Adapter la méthode à la mesure du pouvoir chélatant de molécules candidates envers le Zr4+, Co2+ et Sr2+
Concevoir et fabriquer un dispositif microfluidique multiplexe intégrant des capillaires parallèles
Profil recherché : Doctorant dans le domaine de la chimie analytique, avec de solides compétences en techniques séparatives par chromatographie. Une expérience en chromatographie à échelle réduite (cap, nanoLC) et/ou en fonctionnalisation de surface/synthèse de polymères serait appréciée.