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36 results on '"A Lonetti"'

1. Dual Thermo- and pH-Responsive Block Copolymer of Poly( N -isopropylacrylamide)- block -Poly( N , N -diethylamino Ethyl Acrylamide): Synthesis, Characterization, Phase Transition, and Self-Assembly Behavior in Aqueous Solution

Author: Fang Yin, Pascale Laborie, Barbara Lonetti, Stéphane Gineste, Yannick Coppel, Nancy Lauth-de Viguerie, Jean-Daniel Marty, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: Inorganic Chemistry, Polymers and Plastics, Organic Chemistry, Materials Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences
Abstract: International audience
Published: 2023
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2. Synthesis and Self-Assembly of UV-Cross-Linkable Amphiphilic Polyoxazoline Block Copolymers: Importance of Multitechnique Characterization

Author: Kedafi Belkhir, Orélia Cerlati, Diana Heaugwane, Alice Tosi, Belkacem Tarek Benkhaled, Pierre-Louis Brient, Camille Chatard, Alain Graillot, Sylvain Catrouillet, Stéphanie Balor, Dominique Goudounèche, Bruno Payré, Pascale Laborie, Jia-Hui Lim, Jean-Luc Putaux, Patricia Vicendo, Laure Gibot, Barbara Lonetti, Anne-Françoise Mingotaud, Vincent Lapinte, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Université de Montpellier (UM), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), and European Project
Subjects: [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Polymers, Electrochemistry, Dynamic light scattering, General Materials Science, Surfaces and Interfaces, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Condensed Matter Physics, Hydrophilicity, Self organization, Spectroscopy, Transmission electron microscopy
Abstract: International audience; In the nanomedicine field, there is a need to widen the availability of nanovectors to compensate for the increasingly reported side effects of poly(ethene glycol). Nanovectors enabling cross-linking can further optimize drug delivery. Cross-linkable polyoxazolines are therefore relevant candidates to address these two points. Here we present the synthesis of coumarin-functionalized poly(2-alkyl-2-oxazoline) block copolymers, namely, poly(2-methyl-2-oxazoline)-block-poly(2-phenyl-2-oxazoline) and poly(2-methyl-2-oxazoline)-block-poly(2-butyl-2-oxazoline). The hydrophilic ratio and molecular weights were varied in order to obtain a range of possible behaviors. Their self-assembly after nanoprecipitation or film rehydration was examined. The resulting nano-objects were fully characterized by transmission electron microscopy (TEM), cryo-TEM, multiple-angle dynamic and static light scattering. In most cases, the formation of polymer micelles was observed, as well as, in some cases, aggregates, which made characterization more difficult. Cross-linking was performed under UV illumination in the presence of a coumarin-bearing cross-linker based on polymethacrylate derivatives. Addition of the photo-cross-linker and cross-linking resulted in better-defined objects with improved stability in most cases.
Published: 2022
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3. 3D fabrication of Shape-Memory polymer networks based on coumarin Photo-Dimerization

Author: Belkacem Tarek Benkhaled, Kedafi Belkhir, Thomas Brossier, Camille Chatard, Alain Graillot, Barbara Lonetti, Anne-Françoise Mingotaud, Sylvain Catrouillet, Sébastien Blanquer, Vincent Lapinte, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Université de Montpellier (UM), Specific Polymers (SP), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 (UMET), Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), European Project, Université de Lille, CNRS, INRAE, ENSCL, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier [ICGM], Unité Matériaux et Transformations (UMET) - UMR 8207, and Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique [IMRCP]
Subjects: [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Polymers and Plastics, Organic Chemistry, Materials Chemistry, General Physics and Astronomy, [CHIM]Chemical Sciences, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry
Abstract: International audience; Photo-crosslinked shape-memory polymer (SMP) materials were obtained by the copolymerization of methacrylates bearing 2-ethylhexyl plasticizing group (EHMA) and photoactive coumarin unit (CoumMA). The photo-dimerization of coumarin units ensured the crosslinking of P(EHMA-co-CoumMA) and further allowed the fabrication by stereolithography of well-defined butterfly with ribbed wings to illustrate the potential of promising coumarin chemistry in additive fabrication. The influence of dye ratio on the optical and the mechanical properties of the transparent P(EHMA-co-CoumMA) films as well as the shape memory properties of the films in unfolding and twisting deformations were detailed and demonstrate the opportunity of coumarin-bearing photoprintable polymers for 4D printing.
Published: 2022
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4. Encapsulation of a cationic antimicrobial peptide into self-assembled polyion complex nano-objects enhances its antitumor properties

Author: Mina Raileanu, Laure Gibot, Mihaela Bacalum, Barbara Lonetti, Dominique Goudounèche, Charles-Louis Serpentini, University of Bucharest (UniBuc), Horia Hulubei National Institute for Physics and Nuclear Engineering, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse], Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Gibot, Laure
Subjects: [CHIM.POLY] Chemical Sciences/Polymers, Antimicrobial peptides, Peptide, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 02 engineering and technology, [SDV.SP.PG] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Galenic pharmacology, Micelle, Analytical Chemistry, Inorganic Chemistry, poly(ethylene oxide)-poly(acrylic acid) (PEO-PAA), 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, [SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer, micelle, Spectroscopy, polymers, 030304 developmental biology, Acrylic acid, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, Organic Chemistry, Cationic polymerization, self-assembly, 021001 nanoscience & nanotechnology, Antimicrobial, Combinatorial chemistry, polyionic complex (PIC), [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, [SDV.SP.PG]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Galenic pharmacology, chemistry, spheroid, Drug delivery, Self-assembly, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Antimicrobial peptides, a large class of molecules synthetized by various organisms as an innate defense against pathogens are more and more used for their anticancer properties as well. In order to overcome some of their limitations and to enhance their therapeutic efficiency, the use of delivery systems was taken into consideration. In this study we describe an original delivery system for antimicrobial peptides based on its physico-chemical properties, namely the selfassembled polyion complexes (PIC) based on electrostatic interactions of cationic antimicrobial peptide P6 with negatively charged double hydrophilic block copolymers, the poly(ethylene oxide)-poly(acrylic acid) (PEO-PAA) in our study. The drug delivery system was tested on 3D human tumor HCT-116 spheroids. The spheroid evolution and cell viability were monitored at 24 and 48 h after the treatment was applied. Our study demonstrates for the first time the feasibility of forming a polyion complex PIC with an antimicrobial peptide and that this self-assembled organisation provides added value in terms of anti-tumour therapeutic efficacy compared to the free form of the antimicrobial peptide.
Published: 2022
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5. Mechanistic insights into the formation of polyion complex aggregates from cationic thermoresponsive diblock copolymers

Author: E. Di Cola, Emmanuelle Read, Jean-Daniel Marty, Anne-Françoise Mingotaud, Patrice Castignolles, Adam T. Sutton, Barbara Lonetti, Marianne Gaborieau, Mathias Destarac, Stéphane Gineste, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Read, E, Lonetti, B, Gineste, S, Sutton, AT, Di Cola, E, Castignolles, P, Gaborieau, M, Mingotaud, AF, Destarac, M, Marty, JD, Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Australian Centre for Research on Separation Science, School of Science, Western Sydney University, University of South Australia [Adelaide], P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), EU (FEDER-35477 'Nano-objets pour la biotechnologie'), and Australian Commonwealth government (RTP scholarship)
Subjects: endocrine system, capillary electrophoresis, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biomaterials, MESH: Double hydrophilic block copolymersPolyion complexesThermoresponsive polymersNuclear magnetic resonance spectroscopyCapillary electrophoresisSmall-angle X-ray scatteringDynamic light scattering, Colloid and Surface Chemistry, Differential scanning calorimetry, Dynamic light scattering, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, Thermoresponsive polymers in chromatography, thermoresponsive polymers, nuclear magnetic resonance spectroscopy, chemistry.chemical_classification, Chemistry, Small-angle X-ray scattering, Cationic polymerization, dynamic light scattering, Polymer, biochemical phenomena, metabolism, and nutrition, 021001 nanoscience & nanotechnology, polyion complexes, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Chemical engineering, Polymerization, small-angle X-ray scattering, double hydrophilic block copolymers, 0210 nano-technology
Abstract: Hypothesis: The formation of polyion complexes (PICs) comprising thermoresponsive polymers is intended to result in the formation of aggregates that undergo significant structural changes with temperature. Moreover the observed modifications might be critically affected by polymer structure and PICs composition. Experiments: Different block copolymers based on cationic poly(3-acrylamidopropyltrimethylammonium chloride) and thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) were synthesized by aqueous RAFT/MADIX polymerization at room temperature. Addition of poly(acrylic acid) in a controlled fashion led to the formation of PICs aggregates. The structural changes induced by temperature were characterized by differential scanning calorimetry, Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy and scattering methods. Findings: Thermoresponsive PICs undergo significant structural changes when increasing temperature above the cloud point of the thermoresponsive block. The reversibility of these phenomena depends strongly on the structural parameters of the block copolymers and on PICs composition. Refereed/Peer-reviewed
Published: 2021
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6. Wet spinning of a library of carbohydrate low molecular weight gels

Author: Christophe Coudret, Delphine Bordignon, Laurent Malaquin, Pierre Joseph, Juliette Fitremann, Pierre Roblin, Anaïs Chalard, Barbara Lonetti, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Équipe Micro-Nanofluidique pour les sciences de la vie et de l’environnement (LAAS-MILE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole)
Subjects: Materials science, Supramolecular chemistry, Carbohydrates, Biocompatible Materials, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biomaterials, Colloid and Surface Chemistry, molecular gel, Molecule, Spinning, Alkyl, chemistry.chemical_classification, injectable, saccharide, Biomaterial, Hydrogels, self-assembly, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, LMWG, Molecular Weight, chemistry, Chemical engineering, Self-healing hydrogels, Printing, Three-Dimensional, aldonamide, Self-assembly, 0210 nano-technology, wet spinning, Linker, supramolecular
Abstract: International audience; Hypothesis Recently, a low molecular weight hydrogel based on a carbohydrate alkyl amide has been successfully used as biomaterial for neuron cell culture and for 3D printing. Varying the molecular structure should make it possible to extend the library of carbohydrate low molecular weight hydrogels available for these applications and to improve their performances. Experiments Thirteen molecules easy to synthetize and designed to be potentially biocompatible were prepared. They are based on gluconamide, glucoheptonamide, galactonamide, glucamide, aliphatic chains and glycine. Their gelation in water was investigated in thermal conditions and wet spinning conditions, namely by dimethylsulfoxide-water exchange under injection. Findings Nine molecules give hydrogels in thermal conditions. By wet spinning, six molecules selfassemble fast enough, within few seconds, to form continous hydrogel filaments. Therefore, the method enables to shape by injection these mechanically fragile hydrogels, notably in the perspective of 3D printing. Depending on the molecular structure, persistent or soluble gel filaments are obtained. The microstructures are varied, featuring entangled ribbons, platelets or particles. In thermal gelation, molecules with a symmetrical polar head (galacto, glucoheptono) give flat ribbons and molecules with an asymmetrical polar head (gluco) give helical ribbons. The introduction of an extra glycine linker disturbs this trend.
Published: 2021
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7. Hybrid Polymeric Nanostructures Stabilized by Zirconium and Gadolinium Ions for Use as Magnetic Resonance Imaging Contrast Agents

Author: Marjorie Yon, Daniel R. Talham, Barbara Lonetti, Jean-Daniel Marty, Giacomo Parigi, Stéphane Gineste, Laure Gibot, Christophe Mingotaud, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Magnet Resonance Ctr CERM & Interunivers Consoriu, University of Florida [Gainesville] (UF), ANR-19-CE09-0011,Hybrid-MRI,Complexes hybrides polyioniques pour l'imagerie médicale(2019), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Zirconium, Materials science, Gadolinium, Metal ions in aqueous solution, chemistry.chemical_element, Nanoparticle, 02 engineering and technology, Polymer, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Photochemistry, 01 natural sciences, Micelle, 0104 chemical sciences, 3. Good health, Ion, chemistry, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, 0210 nano-technology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Nanostructures called hybrid polyion complexes (HPICs) are formed by adding metal ions to a solution of a double-hydrophilic block copolymer, leading to the spontaneous formation of highly monodisp...
Published: 2021
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8. Effect of Hydrophilic Monomer Distribution on Self‐Assembly of a pH‐Responsive Copolymer: Spheres, Worms and Vesicles from a Single Copolymer Composition

Author: Carlos Guerrero-Sanchez, Stephanie Hoeppener, Barbara Farias-Mancilla, Ihor Kulai, Sylvain Prévost, Mathias Destarac, Barbara Lonetti, Jens Ulbrich, Olivier Colombani, Ulrich S. Schubert, Simon Harrisson, Junliang Zhang, Department of Chemistry [University of Warwick], University of Warwick [Coventry], Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Friedrich-Schiller-Universität = Friedrich Schiller University Jena [Jena, Germany], European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Polymères, colloïdes, interfaces (PCI), Le Mans Université (UM), Department of Chemical Engineering and Chemistry [Eindhoven], Eindhoven University of Technology [Eindhoven] (TU/e), Northwestern Polytechnical University [Xi'an] (NPU), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut Laue-Langevin (ILL), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO), and Université de Bordeaux (UB)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie, de Biologie et de Physique (ENSCBP)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Butyl acrylate, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Micelle, Catalysis, stimuli-responsive, chemistry.chemical_compound, Dynamic light scattering, sequence control, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, Research Articles, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Acrylic acid, copolymer, 010405 organic chemistry, Vesicle, Copolymers, General Chemistry, self-assembly, Small-angle neutron scattering, 0104 chemical sciences, chemistry, Chemical engineering, Self-assembly, gradient copolymer, Research Article
Abstract: A series of copolymers containing 50 mol % acrylic acid (AA) and 50 mol % butyl acrylate (BA) but with differing composition profiles ranging from an AA‐BA diblock copolymer to a linear gradient poly(AA‐grad‐BA) copolymer were synthesized and their pH‐responsive self‐assembly behavior was investigated. While assemblies of the AA‐BA diblock copolymer were kinetically frozen, the gradient‐like compositions underwent reversible changes in size and morphology in response to changes in pH. In particular, a diblock copolymer consisting of two random copolymer segments of equal length (16 mol % and 84 mol % AA content, respectively) formed spherical micelles at pH >5, a mix of spherical and wormlike micelles at pH 5 and vesicles at pH 4. These assemblies were characterized by dynamic light scattering, cryo‐transmission electron microscopy and small angle neutron scattering., Copolymers of acrylic acid (AA) and butyl acrylate (BA) with constant overall composition (1:1 AA:BA) and controlled composition profiles (gradient, asymmetric diblock and asymmetric triblock) show dynamic pH‐responsive self‐assembly behavior, with reversible changes in size and formation of sphere, worm and vesicle morphologies, in contrast to the frozen micelles formed by poly(AA‐block‐BA) block copolymers.
Published: 2020
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9. Hybrid giant lipid vesicles incorporating a PMMA-based copolymer

Author: Lorella Izzo, Anne-Françoise Mingotaud, Federico Rossi, Enrico Caruso, Ylenia Miele, Miryam Chiara Malacarne, Barbara Lonetti, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Subjects: Polymersomes, Materials science, Biophysics, Hybrid GUVs, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, Methacrylate, 01 natural sciences, Biochemistry, Phase Transition, Phase transfer method, Polyethylene Glycols, Electron transfer, Surfactant, Copolymer, Polymethyl Methacrylate, Transition Temperature, Liposomes, Polymer, Self-assembly, LiposomesPolymersomesHybrid GUVsSelf-assemblySurfactantPolymerPhase transfer method, [CHIM]Chemical Sciences, Particle Size, Molecular Biology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, Vesicle, 021001 nanoscience & nanotechnology, Lipids, 0104 chemical sciences, chemistry, Chemical engineering, Polymersome, Phosphatidylcholines, Methacrylates, 0210 nano-technology, Glass transition
Abstract: Background In recent years, there has been a growing interest in the formation of copolymer-lipid hybrid self-assemblies, which allow combining and improving the main features of pure lipid-based and copolymer-based systems known for their potential applications in the biomedical field. As the most common method used to obtain giant vesicles is electroformation, most systems so far used low Tg polymers for their flexibility at room temperature. Methods Copolymers used in the hybrid vesicles have been synthesized by a modified version of the ATRP, namely the Activators ReGenerated by Electron Transfer ATRP and characterized by NMR and DSC. Giant hybrid vesicles have been obtained using electroformation and droplet transfer method. Confocal fluorescence microscopy was used to image the vesicles. Results Electroformation enabled to obtain hybrid vesicles in a narrow range of compositions (15 mol% was the maximum copolymer content). This range could be extended by the use of a droplet transfer method, which enabled obtaining hybrid vesicles incorporating a methacrylate-based polymer in a wide range of compositions. Proof of the hybrid composition was obtained by fluorescence microscopy using labeled lipids and copolymers. Conclusions This work describes for the first time, to the best of our knowledge, the formation of giant hybrid polymer/lipid vesicles formed with such a content of a polymethylmethacrylate copolymer, the glass temperature of which is above room temperature. General significance This work shows that polymer structures, more complex than the ones mostly employed, can be possibly included in giant hybrid vesicles by using the droplet transfer method. This will give easier access to functionalized and stimuli-responsive giant vesicles and to systems exhibiting a tunable permeability, these systems being relevant for biological and technological applications.
Published: 2020
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10. Organized Hybrid Molecular Films from Natural Phospholipids and Synthetic Block Copolymers: A Physicochemical Investigation

Author: Costanza Montis, Debora Berti, Arianna Balestri, Samantha Micciulla, Leonardo Chiappisi, Barbara Lonetti, Department of Chemistry 'Ugo Schiff', Università degli Studi di Firenze = University of Florence (UniFI), ILL, Center for colloid and surface science (CSGI), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Università degli Studi di Firenze = University of Florence [Firenze] (UNIFI), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: Chemistry, Natural phospholipids, technology, industry, and agriculture, 02 engineering and technology, Surfaces and Interfaces, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Membrane, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Chemical engineering, Molecular film, Electrochemistry, Copolymer, lipids (amino acids, peptides, and proteins), General Materials Science, 0210 nano-technology, Spectroscopy
Abstract: International audience; In the last few years, hybrid lipid-copolymer assemblies have attracted increasing attention as possible two-dimensional (2D) membrane platforms, combining the biorelevance of the lipid building blocks with the stability and chemical tunability of copolymers. The relevance of these systems varies from fundamental studies on biological membrane-related phenomena to the construction of 2D complex devices for material science and biosensor technology. Both the fundamental understanding and the application of hybrid lipid-copolymer-supported bilayers require thorough physicochemical comprehension and structural control. Herein, we report a comprehensive physicochemical and structural characterization of hybrid monolayers at the air/water interface and of solid-supported hybrid membranes constituted by 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC) and the block copolymer poly(butadiene-b-ethyleneoxide) (PBD-b-PEO). Hybrid lipid-copolymer supported bilayers (HSLBs) with variable copolymer contents were prepared through spontaneous rupture and fusion of hybrid vesicles onto a hydrophilic substrate. The properties of the thin films and the parent vesicles were probed through dynamic light scattering (DLS), differential scanning calorimetry (DSC), optical ellipsometry, quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D), and confocal scanning laser microscopy (CSLM). Stable, hybrid lipid/copolymer systems were obtained for a copolymer content of 10−65 mol %. In particular, DSC and CSLM show lateral phase separation in these hybrid systems. These results improve our fundamental understanding of HSLBs, which is necessary for future applications of hybrid systems as biomimetic membranes or as drug delivery systems, with additional properties with respect to phospholipid liposomes.
Published: 2020
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11. Rational design of block copolymer self-assemblies in photodynamic therapy

Author: Laure Gibot, Maxime Demazeau, Anne-Françoise Mingotaud, Patricia Vicendo, Clément Roux, Barbara Lonetti, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: Materials science, micelles, medicine.medical_treatment, polymer, [SDV]Life Sciences [q-bio], General Physics and Astronomy, Photodynamic therapy, Nanotechnology, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, Review, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, lcsh:Chemical technology, 01 natural sciences, lcsh:Technology, photodynamic therapy (PDT), medicine, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, Photosensitizer, lcsh:TP1-1185, Electrical and Electronic Engineering, lcsh:Science, chemistry.chemical_classification, photochemistry, lcsh:T, Rational design, Polymer, self-assembly, 021001 nanoscience & nanotechnology, lcsh:QC1-999, 0104 chemical sciences, Polyester, Nanoscience, Membrane, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, chemistry, lcsh:Q, intracellular targeting, Self-assembly, Nanocarriers, 0210 nano-technology, lcsh:Physics
Abstract: International audience; Photodynamic therapy is a technique already used in ophthalmology or oncology. It is based on the local production of reactive oxygen species through an energy transfer from an excited photosensitizer to oxygen present in the biological tissue. This review first presents an update, mainly covering the last five years, regarding the block copolymers used as nanovectors for the delivery of the photosensitizer. In particular, we describe the chemical nature and structure of the block copolymers showing a very large range of existing systems, spanning from natural polymers such as proteins or polysaccharides to synthetic ones such as polyesters or polyacrylates. A second part focuses on important parameters for their design and the improvement of their efficiency. Finally, particular attention has been paid to the question of nanocarrier internalization and interaction with membranes (both biomimetic and cellular), and the importance of intracellular targeting has been addressed.
Published: 2020
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12. Wet spinning and radial self-assembly of a carbohydrate low molecular weight gelator into well organized hydrogel filaments

Author: Sandrine Souleille, Isabelle Loubinoux, Juliette Fitremann, Laurence Vaysse, Anaïs Chalard, Nathalie Saffon-Merceron, Laurent Malaquin, Pierre Joseph, Barbara Lonetti, Équipe Micro-Nanofluidique pour les sciences de la vie et de l’environnement (LAAS-MILE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Service Instrumentation Conception Caractérisation (LAAS-I2C), Toulouse Neuro Imaging Center (ToNIC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Équipe Ingénierie pour les sciences du vivant (LAAS-ELIA), ANR Neuraxe, ANR-15-CE07-0007,NEURAXE,Gels supramoléculaires orientés pour le guidage de cellules souches neurales(2015), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hôpital Purpan [Toulouse], and CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]
Subjects: amphiphile, Biocompatible Materials, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, polymorphism, Protein filament, General Materials Science, aligned fibers, Hydrogels, self-assembly, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Solvent, sugar, Thermogravimetry, Self-healing hydrogels, Extrusion, N-heptyl-ᴅ-galactonamide, 0210 nano-technology, wet spinning, [PHYS.PHYS.PHYS-FLU-DYN]Physics [physics]/Physics [physics]/Fluid Dynamics [physics.flu-dyn], Materials science, radial diffusion, Cell Survival, Carbohydrates, Supramolecular chemistry, Supramolecular fiber, microfluidics, macromolecular substances, 010402 general chemistry, Cell Line, biocompatibility, liquid rope, Humans, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Spinning, saccharide, Sugar Acids, N-alkyl-aldonamide, thread, gel rope, 0104 chemical sciences, Molecular Weight, Chemical engineering, carbohydrate, Solvents, Self-assembly, hydrogel, Low Molecular Weight Gel
Abstract: International audience; In this work, we describe how a simple single low molecular weight gelator (LMWG) molecule – N-heptyl-D-galactonamide, which is easy to produce at the gram scale – is spun into gel filaments by a wet spinning process based on solvent exchange. A solution of the gelator in DMSO is injected into water and the solvent diffusion triggers the supramolecular self-assembly of the N-heptyl-D-galactonamide molecules into nanometric fibers. These fibers entrap around 97% of water, thus forming a highly hydrated hydrogel filament, deposited in a well organized coil and locally aligned. This self-assembly mechanism also leads to a very narrow distribution of the supramolecular fiber width, around 150 nm. In addition, the self-assembled fibers are oriented radially inside the wet-spun filaments and at a high flow rate, fibers are organized in spirals. As a result, this process gives rise to a high control of the gelator self-assembly compared with the usual thermal sol–gel transition. This method also opens the way to the controlled extrusion at room temperature of these very simple, soft, biocompatible but delicate hydrogels. The gelator concentration and the flow rates leading to the formation of the gel filaments have been screened. The filament diameter, its internal morphology, the solvent exchange and the velocity of the jet have been investigated by video image analysis and electron microscopy. The stability of these delicate hydrogel ropes has been studied, revealing a polymorphic transformation into macroscopic crystals with time under some storage conditions. The cell viability of a neuronal cell line on the filaments has also been estimated
Published: 2019
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13. Microfluidics to fabricate and probe vesicles mimicking cells

Author: Pierre JOSEPH, Marianne Elias, Fabien Mesnilgrente, Adrian Laborde, Debora Berti, Costanza Montis, Lucrezia Caselli, Barbara Lonetti, Chiara Magnani, Anne-Françoise Mingotaud, Équipe Micro-Nanofluidique pour les sciences de la vie et de l’environnement (LAAS-MILE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Service Techniques et Équipements Appliqués à la Microélectronique (LAAS-TEAM), Center for colloid and surface science (CSGI), Université de Florence, Università degli Studi di Firenze = University of Florence [Firenze] (UNIFI), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), RenatechPICS CNRS 'Microfluidics For Soft Matter', PICS CNRS Microfluidics4SoftMatter, Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Università degli Studi di Firenze = University of Florence (UniFI), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-FLU-DYN]Physics [physics]/Physics [physics]/Fluid Dynamics [physics.flu-dyn], [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract: International audience; Being the base element of cell membranes, lipid bilayers are an essential ingredient of many biological processes. In order to understand mechanisms at play for example in molecule translocation through membrane proteins, or interaction of the cell with nanoparticles (NPs), artificial, biomimetic membranes have been developed: supported or suspended bilayers, Giant Unilamellar Vesicles (GUV) which are micron-sized compartments. They constitute simplified models to decompose the elementary events (biochemical, physical, and chemical) at stake in real biological situations 1. Existing Methods to work with these artificial membranes do not permit reproducible properties or complex configurations (size, chemical composition of the membrane). Microfluidics, the handling of fluids in microfabricated chips, offers new and versatile tools, both to fabricate more elaborated "artificial cells" 2 and to manipulate and study them 3. We propose to combine microfluidics (LAAS team, https://www.laas.fr/public/en/mile), physico-chemistry with biological relevance (Italian team), and polymeric self-assemblies for nanomedicine (IMRCP team) in order to decipher biological processes occurring at cell membranes, particularly as regards nanoparticles/membrane interaction. Two applications are targeted: nanoparticles toxicity and nanomedicine. A few results (more or less preliminary) will be discussed: Chips designed to characterize vesicle mechanical properties, in the spirit of on-chip micropipettes 4 , show significant stiffening of GUV after their incubation with gold NP. They also permit to test hybrid vesicles, composed of mixtures of lipids and copolymers, promising in particular for nanomedicine 5. The effects of photoactive drugs included in polymeric nanocarriers are also characterized in real-time on vesicles sensitive to oxidation, thanks to a microfluidic architecture permitting to switch inlet solution. Droplet-based configurations to fabricate GUV are also implemented. Ongoing work aims at extracting quantitative information: improving designs, understanding how intrinsic properties (membrane bending modulus) relate to measured properties (such as the critical pressure to release a vesicle), as function of nanoparticles surface chemistry, membrane composition, flow conditions. (1) Montis, C.; Maiolo, D.; Alessandri, I.; Bergese, P.; Berti, D. Interaction of Nanoparticles with Lipid Membranes: A Multiscale Perspective. Nanoscale 2014, 6 (12), 6452-6457. https://doi.org/10.1039/C4NR00838C. (2) Swaay, D. van; deMello, A. Microfluidic Methods for Forming Liposomes. Lab Chip 2013, 13 (5), 752-767. https://doi.org/10.1039/C2LC41121K. (3) Robinson, T.; Kuhn, P.; Eyer, K.; Dittrich, P. S. Microfluidic Trapping of Giant Unilamellar Vesicles to Study Transport through a Membrane Pore. Biomicrofluidics 2013, 7 (4), 044105.
Published: 2019

14. Amphiphilic polymers based on polyoxazoline as relevant nanovectors for photodynamic therapy

Author: Amandine Oudin, Patricia Vicendo, Anne-Françoise Mingotaud, Bruno Payré, Laure Gibot, Marie-Pierre Rols, Stéphanie Balor, Barbara Lonetti, Julie Chauvin, Dominique Goudounèche, Vincent Lapinte, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie Intégrative (CBI), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), École de sages-femmes Baudelocque (ESF Baudelocque), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Institut d'exploration fonctionnelle des génomes (IEFG), CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Plateforme GénotoulCMEAB, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Chlorophyll, Polymers, medicine.medical_treatment, Biomedical Engineering, Photodynamic therapy, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, medicine, Humans, Polymethyl Methacrylate, [CHIM]Chemical Sciences, General Materials Science, Photosensitizer, Methyl methacrylate, Cytotoxicity, Oxazoles, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Drug Carriers, Photosensitizing Agents, General Chemistry, General Medicine, HCT116 Cells, 021001 nanoscience & nanotechnology, Coumarin, Combinatorial chemistry, 0104 chemical sciences, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, [SDV.SP.PG]Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences/Galenic pharmacology, Photochemotherapy, chemistry, Pheophorbide A, Nanocarriers, 0210 nano-technology, Phototoxicity, Hydrophobic and Hydrophilic Interactions
Abstract: International audience; An amphiphilic polymer (CmPOX) based on poly(2-methyl-2-oxazoline) linked to a hydrophobic part composed of an aliphatic chain ended by a photo-active coumarin group has been synthesized. It exhibits the ability of forming small polymeric self-assemblies, typically of ca. 10 nm in size which were characterized by TEM, cryo-TEM and DLS. The nanocarriers were further formulated to yield photo-crosslinked systems by dimerization of coumarin units of a coumarinfunctionalized poly(methyl methacrylate) (CmPMMA) and CmPOX. The formed vectors were used to encapsulate Pheophorbide a, a known photosensitizer for PhotoDynamic Therapy. Cytotoxicity as well as photooxicity experiments led in vitro on human tumor cells revealed the great potential of these nanovectors for photodynamic therapy.
Published: 2019
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15. Hybrid vesicles from lipids and block copolymers: phase behavior from the micro-to the nano-scale

Author: Anne-Françoise Mingotaud, Christophe Mingotaud, Pierre Joseph, Chiara Magnani, Debora Berti, Clément Roux, G. Mangiapia, Costanza Montis, Barbara Lonetti, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli Studi di Firenze = University of Florence (UniFI), Forschungszentrum Jülich GmbH | Centre de recherche de Juliers, Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association, IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Équipe Micro-Nanofluidique pour les sciences de la vie et de l’environnement (LAAS-MILE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), This work has been carried out in the framework of the ANR Polytransflow (13-BS09-0015). This work was partly supported by LAAS-CNRS micro and nanotechnologies platform member of the French RENATECH network. We acknowledge funding from CNRS PICS program 'Microfluidics for Soft Matter', Jülich Centre for Neutron Science and Maier-Leibnitz Zentrum are fully acknowledged for provision of beam time. Technische Universität München is acknowledged for support of travel expenses. CM acknowledges ANR Polytransflow (13-BS09-0015) for funding, BL and PJ would like to thank Prof. Piero Baglioni for the scientifically stimulating stay at CSGI- Florence, CM and DB are grateful to CSGI for financial support and to Prof. Piero Baglioni for fruitful discussions., ANR-13-BS09-0015,Polytransflow,Transfert de nanovecteurs polymères, de l'écoulement sanguin aux tumeurs(2013), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique ( IMRCP ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Università degli Studi di Firenze [Firenze], Forschungszentrum Jülich GmbH, Équipe Micro-Nanofluidique pour les sciences de la vie et de l’environnement ( LAAS-MILE ), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [Toulouse] ( LAAS ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), ANR-13-BS09-0015,Polytransflow,Transfert de nanovecteurs polymères, de l'écoulement sanguin aux tumeurs ( 2013 ), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Università degli Studi di Firenze = University of Florence [Firenze] (UNIFI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Subjects: liposomes, [PHYS.PHYS.PHYS-FLU-DYN]Physics [physics]/Physics [physics]/Fluid Dynamics [physics.flu-dyn], Materials science, 1,2-Dipalmitoylphosphatidylcholine, Light, Polymers, surfactant, polymer, microfluidics, Polyenes, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Polyethylene Glycols, Colloid and Surface Chemistry, Microscopy, Electron, Transmission, Dynamic light scattering, Scattering, Radiation, Physical and Theoretical Chemistry, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Nanoscopic scale, Unilamellar Liposomes, chemistry.chemical_classification, Microscopy, Confocal, Vesicle, GUVs, Surfaces and Interfaces, General Medicine, Polymer, self-assembly, 021001 nanoscience & nanotechnology, Small-angle neutron scattering, 0104 chemical sciences, [ CHIM.POLY ] Chemical Sciences/Polymers, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, chemistry, Chemical engineering, Transmission electron microscopy, polymersomes, Polymersome, ddc:540, Nanoparticles, [ PHYS.PHYS.PHYS-FLU-DYN ] Physics [physics]/Physics [physics]/Fluid Dynamics [physics.flu-dyn], [ SPI.NANO ] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Self-assembly, 0210 nano-technology, Biotechnology
Abstract: International audience; In recent years, there has been a growing interest in the formation of copolymers-lipids hybrid self-assemblies, which allow combining and improving the main features of pure lipids-based and copolymer-based systems known for their potential applications in the biomedical field. In this contribution we investigate the self-assembly behavior of dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) mixed with poly(butadiene-b-ethyleneoxide) (PBD-PEO), both at the micro- and at the nano-length scale. Epifluorescence microscopy and Laser Scanning Confocal microscopy are employed to characterize the morphology of micron-sized hybrid vesicles. The presence of fluid-like inhomogeneities in their membrane has been evidenced in all the investigated range of compositions. Furthermore, a microfluidic set-up characterizes the mechanical properties of the prepared assemblies by measuring their deformation upon flow: hybrids with low lipid content behave like pure polymer vesicles, whereas objects mainly composed of lipids show more variability from one vesicle to the other. Finally, the structure of the nanosized assemblies is characterized through a combination of Dynamic Light Scattering, Small Angle Neutron Scattering and Transmission Electron Microscopy. A vesicles-to-wormlike transition has been evidenced due to the intimate mixing of DPPC and PBD-PEO at the nanoscale. Combining experimental results at the micron and at the nanoscale improves the fundamental understanding on the phase behavior of copolymer-lipid hybrid assemblies, which is a necessary prerequisite to tailor efficient copolymer-lipid hybrid devices.
Published: 2018
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16. Simple Synthetic Molecular Hydrogels from Self- Assembling Alkylgalactonamides as Scaffold for 3D Neuronal Cell Growth

Author: Laurence Vaysse, Laurent Malaquin, Sandrine Souleille, Anaïs Chalard, Juliette Fitremann, Isabelle Loubinoux, Pierre Joseph, Barbara Lonetti, Jean-Christophe Sol, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Équipe Micro-Nanofluidique pour les sciences de la vie et de l’environnement (LAAS-MILE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Toulouse Neuro Imaging Center (ToNIC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Équipe Ingénierie pour les sciences du vivant (LAAS-ELIA), Service Instrumentation Conception Caractérisation (LAAS-I2C), Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse), Stéphanie Bosch and Brice Ronsin (confocal microscopy, plateforme d'imagerie CBI-LITC constitutive de TRI (Toulouse Réseau d'Imagerie)), Bruno Payré, Isabelle Fourquaux, Dominique Goudounèche (TEM and cryo-TEM, Centre de Microscopie Electronique Appliquée à la Biologie, CMEAB), Xavier Dollat (LAAS), Delphine Bordignon (IMRCP), Pierre Roblin (SAXS, Fermat Federation, Toulouse), The French National Research Agency (ANR Neuraxe) is greatly acknowledged for A.C grant financial and financial support. The European Union is acknowledged for its financial support for equipment (FEDER-35477: 'Nano-objets pour la biotechnologie')., ANR-15-CE07-0007,NEURAXE,Gels supramoléculaires orientés pour le guidage de cellules souches neurales(2015), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique ( IMRCP ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Équipe Micro-Nanofluidique pour les sciences de la vie et de l’environnement ( LAAS-MILE ), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [Toulouse] ( LAAS ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Toulouse Neuro Imaging Center ( ToNIC ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Hôpital Purpan - Centre Hospitalier Universitaire (CHU) de Toulouse-Université Toulouse III - Paul Sabatier, Équipe Ingénierie pour les sciences du vivant ( LAAS-ELIA ), Service Instrumentation Conception Caractérisation ( LAAS-I2C ), CHU Toulouse [Toulouse], ANR-15-CE07-0007,Neuraxe,Oriented supramolecular gels as a guide for neural stem cells, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hôpital Purpan [Toulouse], and CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]
Subjects: Scaffold, Materials science, Neurogenesis, Cell Culture Techniques, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, law.invention, adult human neural stem cells, 3D cell culture, supramolecular gel, Confocal microscopy, law, [ CHIM.OTHE ] Chemical Sciences/Other, Neurites, Humans, General Materials Science, Neurons, Tissue Scaffolds, Cell growth, biomaterial, Cell Differentiation, Hydrogels, self-assembly, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, neuron, 0104 chemical sciences, LMWG, Cell culture, [ CHIM.MATE ] Chemical Sciences/Material chemistry, Neural tissue regeneration, Self-healing hydrogels, Biophysics, Stem cell, 0210 nano-technology, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other, hNSC
Abstract: This document is the Accepted Manuscript version of a Published Work that appeared in final form in ACS Appl. Mater. Interfaces, copyright ©American Chemical Society after peer review and technical editing by the publisher. To access the final edited and published work see https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b01365.; International audience; In this work, we demonstrated that the hydrogel obtained from a very simple and single synthetic molecule, N-heptyl-galactonamide was a suitable scaffold for the growth of neuronal cells in 3D. We evidenced by confocal microscopy the presence of the cells into the gel up to a depth of around 200 µm, demonstrating that the latter was permissive to cell growth and enabled a true 3D colonization and organization. It also supported successfully the differentiation of adult human neuronal stem cells (hNSCs) into both glial and neuronal cells and the development of a really dense neurofilament network. So the gel appears to be a good candidate for neural tissue regeneration. In contrast with other molecular gels described for cell culture, the molecule can be obtained at the gram scale by a one-step reaction. The resulting gel is very soft, a quality in accordance with the aim of growing neuronal cells, that requires low modulus substrates similar to the brain. But because of its fragility, specific procedures had to be implemented for its preparation and for cell labeling and confocal microscopy observations. Notably, the implementation of a controlled slow cooling of the gel solution was needed to get a very soft but nevertheless cohesive gel. In these conditions, very wide straight and long micrometric fibers were formed, held together by a second network of flexible narrower nanometric fibers. The two kinds of fibers guided the neurite and glial cell growth in a different way. We also underlined the importance of a tiny difference in the molecular structure on the gel performances: parent molecules, differing by a one-carbon increment in the alkyl chain length, N-hexyl-galactonamide and N-octyl-galactonamide, were not as good as N-heptyl-galactonamide. Their differences were analysed in terms of gel fibers morphology, mechanical properties, solubility, chain parity and cell growth.
Published: 2018
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17. A shear-induced network of aligned wormlike micelles in a sugar-based molecular gel. From gelation to biocompatibility assays

Author: Isabelle Loubinoux, Emiliano Fratini, Juliette Fitremann, Christelle Boulé, Laurence Vaysse, Isabelle Fabing, Luis Oriol, Barbara Lonetti, Bruno Payré, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Synthèse et Physico-Chimie de Molécules d'Intérêt Biologique (SPCMIB), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Toulouse Neuro Imaging Center (ToNIC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hôpital Purpan [Toulouse], CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse], Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Hôpital de Rangueil, Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Agence Nationale de la Recherche (France), and European Commission
Subjects: Models, Molecular, Cylindrical micelle, Biocompatible Materials, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Micelle, Mice, Saccharide, Colloid and Surface Chemistry, X-Ray Diffraction, Materials Testing, Micelles, Neurons, Gel, Aqueous solution, Small-angle X-ray scattering, NMR spectra, biomaterial, self-assembly, 021001 nanoscience & nanotechnology, 3. Good health, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Alkynes, fibre, low molecular weight gelator. Electronic Supplementary Information: Experimental section, 0210 nano-technology, Rheology, supramolecular, fiber, gel, Thixotropy, Azides, Materials science, Biocompatibility, Cell Survival, extra electronic microscopy data, Supramolecular chemistry, HLPC-MS chromatograms, shear, 010402 general chemistry, Cell Line, Fibre, Biomaterials, Carbohydrate amphiphile, Polymer chemistry, Scattering, Small Angle, Animals, [CHIM]Chemical Sciences, Fiber, Elastic modulus, saccharide, cell culture, carbohydrate amphiphile, 0104 chemical sciences, LMWG, triazole, Chemical engineering, Click Chemistry, cylindrical micelle, Cell culture, Self-assembly, Sugars, Gels
Abstract: A new low molecular weight hydrogelator with a saccharide (lactobionic) polar head linked by azide-alkyne click chemistry was prepared in three steps. It was obtained in high purity without chromatography, by phase separation and ultrafiltration of the aqueous gel. Gelation was not obtained reproducibly by conventional heating-cooling cycles and instead was obtained by shearing the aqueous solutions, from 2 wt% to 0.25 wt%. This method of preparation favored the formation of a quite unusual network of interconnected large but thin 2D-sheets (7nm-thick) formed by the association side-by-side of long and aligned 7nm diameter wormlike micelles. It was responsible for the reproducible gelation at the macroscopic scale. A second network made of helical fibres with a 10-13nm diameter, more or less intertwined was also formed but was scarcely able to sustain a macroscopic gel on its own. The gels were analysed by TEM (Transmission Electronic Microscopy), cryo-TEM and SAXS (Small Angle X-ray Scattering). Molecular modelling was also used to highlight the possible conformations the hydrogelator can take. The gels displayed a weak and reversible transition near 20°C, close to room temperature, ascribed to the wormlike micelles 2D-sheets network. Heating over 30°C led to the loss of the gel macroscopic integrity, but gel fragments were still observed in suspension. A second transition near 50°C, ascribed to the network of helical fibres, finally dissolved completely these fragments. The gels showed thixotropic behaviour, recovering slowly their initial elastic modulus, in few hours, after injection through a needle. Stable gels were tested as scaffold for neural cell line culture, showing a reduced biocompatibility. This new gelator is a clear illustration of how controlling the pathway was critical for gel formation and how a new kind of self-assembly was obtained by shearing., We acknowledge the European Union for funding (AFM, DSC) (FEDER 35477: “Nano-objets pour la biotechnologie”) and The French National Research Agency (ANR) for financial support (ANR Neuraxe).
Published: 2017
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18. Towards automated deployment of self-adaptive applications on hybrid clouds

Author: Hillah, Lom Messan, Assad, Rodrigo, Bertolino, Antonia, Delamaro, Marcio, de Rosa, Fabio, Garcia, Vinicius, Lonetti, Francesca, Maesano, Ariele-Paolo, Maesano, Libero, Marchetti, Eda, Miranda, Breno, Vincenzi, Auri, Iyoda, Juliano, Université Paris Nanterre (UPN), Modélisation et Vérification (MoVe), Laboratoire d'Informatique de Paris 6 (LIP6), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ustore, Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione 'A. Faedo' (ISTI), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), Universidade de São Paulo (USP), Simple Engineering France (SEF), Universidade Federal de Pernambuco [Recife] (UFPE), Universidade Federal de São Carlos [São Carlos] (UFSCar), Universidade de São Paulo = University of São Paulo (USP), CNR Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione 'A. Faedo' [Pisa] (CNR | ISTI), and National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)
Subjects: ACM: D.: Software/D.2: SOFTWARE ENGINEERING, [INFO]Computer Science [cs]
Abstract: International audience; Cloud computing promises high dynamism, flexibility, and elasticity of applications at lower infrastructure costs. However, resource management, portability, and interoperability remain a challenge for cloud application users, since the current major cloud application providers have not converged to a standard interface, and the deployment supporting tools are highly heterogeneous. Besides, by their very nature, cloud applications bring serious traceability, security and privacy issues. This position paper describes a research thread on an extensible Domain Specific Language (DSL), a platform for the automated deployment , and a generic architecture of an ops application manager for self-adaptive distributed applications on hybrid cloud infrastructures. The idea is to overcome the cited limitations by empowering the cloud applications with self-configuration, self-healing, and self-protection capabilities. Such autonomous governance can be achieved by letting cloud users define their policies concerning security, data protection, dependability and functional compliance behavior using the proposed DSL. Real world trials in different application domains are discussed
Published: 2017

19. Frit inlet field-flow fractionation techniques for the characterization of polyion complex self-assemblies

Author: S. Kim Ratanathanawongs Williams, Baptiste Amouroux, Ugo Till, Christophe Mingotaud, Frédéric Violleau, Jean-Daniel Marty, Anne-Françoise Mingotaud, Mireille Gaucher, Stéphane Gineste, Carmen R.M. Bria, Barbara Lonetti, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Sciences Agronomiques et Agroalimentaires - EI Purpan, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Department of Chemistry, Laboratory for Advanced Separations Technologies, Colorado School of Mines, Chimie Agro-Industrielle (CAI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), This work was funded by the Midi-Pyrenees region and University of Toulouse. National Science Foundation Grant CHE-1508827 for support., Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Colorado School of Mines (USA), Ecole d'Ingénieurs de Purpan - EIP (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Laboratoire de Chimie Agro-Industrielle - LCA (Toulouse, France), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques (ENSIACET)
Subjects: [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, Polymers, Proton Magnetic Resonance Spectroscopy, Acrylic Resins, Analytical chemistry, Fractionation, Chemical Fractionation, Sodium Chloride, 010402 general chemistry, Frit inlet flow field-flow fractionation, 01 natural sciences, Biochemistry, Dissociation (chemistry), Analytical Chemistry, chemistry.chemical_compound, polymère, Autre, Dynamic light scattering, Acrylic resin, Acrylic acid, Ions, chemistry.chemical_classification, Field flow fractionation, Chromatography, Elution, Lysine, 010401 analytical chemistry, Organic Chemistry, General Medicine, Polymer, Self-assembly, Dynamic Light Scattering, Fractionation, Field Flow, 0104 chemical sciences, Molecular Weight, Solutions, Refractometry, Bays, chemistry, Polyion complex micelles, visual_art, Chromatography, Gel, visual_art.visual_art_medium, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other, Flow field-flow fractionation, Sciences agricoles
Abstract: International audience; Polymer self-assemblies joining oppositely charged chains, known as polyion complexes (PICs), have been formed using poly(ethyleneoxide – b – acrylic acid)/poly(l-lysine), poly(ethyleneoxide-b-acrylic acid)/dendrigraft poly(l-lysine) and poly[(3-acrylamidopropyl) trimethylammonium chloride – b – N – isopropyl acrylamide]/poly(acrylic acid). The self-assemblies have been first characterized in batch by Dynamic Light Scattering. In a second step, their analysis by Flow Field-Flow Fractionation techniques (FlFFF) was examined. They were shown to be very sensitive to shearing, especially during the focus step of the fractionation, and this led to an incompatibility with asymmetrical FlFFF. On the other hand, Frit Inlet FlFFF proved to be very efficient to observe them, either in its symmetrical (FI-FlFFF) or asymmetrical version (FI-AsFlFFF). Conditions of elution were found to optimize the sample recovery in pure water. Spherical self-assemblies were detected, with a size range between 70–400nm depending on the polymers. Compared to batch DLS, FI-AsFlFFF clearly showed the presence of several populations in some cases. The influence of salt on poly(ethyleneoxide-b-acrylic acid) (PEO-PAA) 6000-3000/dendrigraft poly(l-lysine) (DGL 3) was also assessed in parallel in batch DLS and FI-AsFlFFF. Batch DLS revealed a first process of swelling of the self-assembly for low concentrations up to 0.8M followed by the dissociation. FI-AsFlFFF furthermore indicated a possible ejection of DGL3 from the PIC assembly for concentrations as low as 0.2M, which could not be observed in batch DLS.
Published: 2017
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20. Synthesis of benzothiadiazole-based molecules via direct arylation: an eco-friendly way of obtaining small semi-conducting organic molecules

Author: Daniel Hernández Maldonado, Barbara Lonetti, Damien Le Borgne, Bertrand Donnio, Kathleen I. Moineau-Chane Ching, Chunxiang Chen, Benoît Heinrich, Fabienne Alary, Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Photochimie théorique et computationnelle (LCPQ) (PTC), Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques (LCPQ), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UPS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UPS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UPS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UPS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)
Subjects: Absorption spectroscopy, 02 engineering and technology, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, Catalysis, chemistry.chemical_compound, Differential scanning calorimetry, Suzuki reaction, Materials Chemistry, Thiophene, [CHIM.CRIS]Chemical Sciences/Cristallography, [CHIM]Chemical Sciences, Molecule, [CHIM.COOR]Chemical Sciences/Coordination chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Chemistry, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Small molecule, Combinatorial chemistry, 0104 chemical sciences, Knoevenagel condensation, Cyclic voltammetry, 0210 nano-technology
Abstract: New A–D–A–D–A unsophisticated small molecules based on benzothiadiazole and thiophene were designed and synthesized in a two-step pathway, involving the coupling of benzothiadiazole with thiophene-, or bithiophene-carboxaldehyde, followed by Knoevenagel condensation. The first step was specifically investigated in comparing different coupling methods and their related green metrics. It is established that the synthesis of benzothiadiazole-based small molecules via direct heteroarylation may be an environmentally attractive procedure. It generates a low amount of polluting waste in a cost-effective way in comparison to the classical Suzuki coupling. Moreover, the direct arylation using low loading of the palladium-catalyst without a ligand or an additive is the method of choice for the present case. The physico-chemical properties of the four target molecules were investigated using electronic absorption spectroscopy, differential scanning calorimetry, cyclic voltammetry, polarized optical microscopy and small angle X-ray scattering analysis. DFT studies have been performed to support the electronic characteristics.
Published: 2016
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21. Comparison of methods for the fabrication and the characterization of polymer self-assemblies

Author: Dionzou, M., Morère, A., Roux, Clément, Lonetti, Barbara, Marty, Jean-Daniel, Mingotaud, Christophe, Joseph, Pierre, Goudouneche, D., Payre, B., Leonetti, M., Mingotaud, Anne-Françoise, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Équipe Micro-Nanofluidique pour les sciences de la vie et de l’environnement (LAAS-MILE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibre (IRPHE), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-13-BS09-0015,Polytransflow,Transfert de nanovecteurs polymères, de l'écoulement sanguin aux tumeurs(2013)
Subjects: [PHYS]Physics [physics]
Abstract: International audience; The ability to self-assemble was evaluated for a large variety of amphiphilic block copolymers, including poly(ethyleneoxide-b-e-caprolactone), poly(ethyleneoxide-b-D, L-lactide), poly(ethyleneoxide-b-styrene), poly(ethyleneoxide-b-butadiene) and poly(ethyleneoxide-b-methylmethacrylate). Different methods of formation are discussed, such as cosolvent addition, film hydration or electroformation. The influence of experimental parameters and macromolecular structures on the size and morphology of the final selfassembled structures is investigated and critically compared with the literature. The same process is carried out regarding the characterization of these structures. This analysis demonstrates the great care that should be taken when dealing with such polymeric assemblies. If the morphology of such assemblies can be predicted to some extent by macromolecular parameters like the hydrophilic/hydrophobic balance, those parameters cannot be considered as universal. In addition, external experimental parameters (methods of preparation, use of co-solvent, ...) appeared as critical key parameters to obtain a good control over the final structure of such objects, which are very often not at thermodynamic equilibrium but kinetically frozen. A principal component analysis is also proposed, in order to examine the important parameters for forming the self-assemblies. Here again, the hydrophilic/hydrophobic fraction is identified as an important parameter.
Published: 2016
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22. Comparison of methods for the fabrication and the characterization of polymer self-assemblies: what are the important parameters?

Author: Dominique Goudounèche, Pierre Joseph, Christophe Mingotaud, Anne-Françoise Mingotaud, M. Dionzou, Bruno Payré, Alain Morère, Marc Leonetti, Barbara Lonetti, Clément Roux, Jean-Daniel Marty, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut des Biomolécules Max Mousseron [Pôle Chimie Balard] (IBMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Équipe Nano Ingénierie et Intégration des Systèmes (LAAS-N2IS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Équipe Micro-Nanofluidique pour les sciences de la vie et de l’environnement (LAAS-MILE), Centre de Microscopie Électronique Appliquée à la Biologie (CMEAB), Hôpital de Rangueil, CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul ( TRI-Genotoul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibre (IRPHE), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)
Subjects: Materials science, Surface Properties, Thermodynamic equilibrium, Polyesters, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Micelle, Polyethylene Glycols, Lactones, Amphiphile, Copolymer, Particle Size, Solubility, Micelles, chemistry.chemical_classification, [PHYS]Physics [physics], Principal Component Analysis, Molecular Structure, General Chemistry, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, Characterization (materials science), Kinetics, chemistry, Chemical engineering, Methacrylates, Polystyrenes, Thermodynamics, 0210 nano-technology, Hydrophobic and Hydrophilic Interactions, Macromolecule
Abstract: International audience; The ability to self-assemble was evaluated for a large variety of amphiphilic block copolymers, including poly(ethyleneoxide-b-e-caprolactone), poly(ethyleneoxide-b-D, L-lactide), poly(ethyleneoxide-b-styrene), poly(ethyleneoxide-b-butadiene) and poly(ethyleneoxide-b-methylmethacrylate). Different methods of formation are discussed, such as cosolvent addition, film hydration or electroformation. The influence of experimental parameters and macromolecular structures on the size and morphology of the final selfassembled structures is investigated and critically compared with the literature. The same process is carried out regarding the characterization of these structures. This analysis demonstrates the great care that should be taken when dealing with such polymeric assemblies. If the morphology of such assemblies can be predicted to some extent by macromolecular parameters like the hydrophilic/hydrophobic balance, those parameters cannot be considered as universal. In addition, external experimental parameters (methods of preparation, use of co-solvent, ...) appeared as critical key parameters to obtain a good control over the final structure of such objects, which are very often not at thermodynamic equilibrium but kinetically frozen. A principal component analysis is also proposed, in order to examine the important parameters for forming the self-assemblies. Here again, the hydrophilic/hydrophobic fraction is identified as an important parameter.
Published: 2016
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23. Room-Temperature, Strain-Tunable Orientation of Magnetization in a Hybrid Ferromagnetic Co Nanorod-Liquid Crystalline Elastomer Nanocomposite

Author: Monique Mauzac, Patrick Davidson, Justine Harmel, Bruno Chaudret, Anne-Françoise Mingotaud, Marc Respaud, Reasmey P. Tan, Katerina Soulantica, Barbara Lonetti, Ophélie Riou, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des Solides (LPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)
Subjects: Materials science, Magnetic domain, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, magnetization, 01 natural sciences, Catalysis, Magnetization, Condensed Matter::Materials Science, magnetic actuators, hybrid materials, [CHIM]Chemical Sciences, Composite material, [PHYS]Physics [physics], elastomers, cobalt nanorods, General Medicine, General Chemistry, Coercivity, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Condensed Matter::Soft Condensed Matter, Ferromagnetism, Magnet, Magnetic nanoparticles, Nanorod, 0210 nano-technology, Hybrid material
Abstract: International audience; Hybrid nanocomposites based on magnetic nanoparticles dispersed in liquid crystalline elastomers are fascinating emerging materials. Their expected strong magneto‐elastic coupling may open new applications as actuators, magnetic switches, and for reversible storage of magnetic information. We report here the synthesis of a novel hybrid ferromagnetic liquid crystalline elastomer. In this material, highly anisotropic Co nanorods are aligned through a cross‐linking process performed in the presence of an external magnetic field. We obtain a highly anisotropic magnetic material which exhibits remarkable magneto‐elastic coupling. The nanorod alignment can be switched at will at room temperature by weak mechanical stress, leading to a change of more than 50 % of the remnant magnetization ratio and of the coercive field.
Published: 2015

24. Liquid Crystalline Polymer–Co Nanorod Hybrids: Structural Analysis and Response to a Magnetic Field

Author: Patrick Davidson, Reasmey P. Tan, E. Di Cola, Barbara Lonetti, Benoit Cormary, Anne-Françoise Mingotaud, Ophélie Riou, Katerina Soulantica, Bruno Chaudret, Marc Respaud, Monique Mauzac, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique ( IMRCP ), Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire de physique et chimie des nano-objets ( LPCNO ), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Laboratoire de Physique des Solides ( LPS ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), European Synchrotron Radiation Facility ( ESRF ), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des Solides (LPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Ferromagnetic material properties, chemistry.chemical_element, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, [ CHIM ] Chemical Sciences, Matrix (mathematics), Condensed Matter::Materials Science, Materials Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Hexagonal lattice, Physical and Theoretical Chemistry, chemistry.chemical_classification, [ PHYS ] Physics [physics], Doping, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Magnetic field, Condensed Matter::Soft Condensed Matter, Chemical engineering, chemistry, Nanorod, 0210 nano-technology, Cobalt
Abstract: International audience; This work deals with the structural analysis of side-chain liquid crystalline polysiloxanes, doped with magnetic cobalt nanorods, and their orientational properties under a magnetic field. These new materials exhibit the original combination of orientational behavior and ferromagnetic properties at room temperature. Here we show that, within the liquid crystal polymer matrix, the cobalt nanorods self-assemble in bundles made of nanorod rows packed in a 2-dimensional hexagonal lattice. This structure accounts for the magnetic properties of the composites. The magnetic and orientational properties are discussed with respect to the nature of the polymer matrix.
Published: 2014
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25. Finalised dependability framework and evaluation results

Author: Bertolino, Antonia, Calabro, Antonello, Chiaradonna, Silvano, Di Giandomenico, Felicita, Di Marco, Antinisca, Issarny, Valerie, Itria, Massimiliano, Lonetti, Francesca, Kwiatkowska, Marta, Martinelli, Fabio, Matteucci, Ilaria, Morisset, Charles, Nostro, Nicola, Qu, Hongyang, Ribolini, Alberto, Vaccarelli, Anna, Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione 'A. Faedo' (ISTI), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), Dipartimento di Informatica [Italy] (DI), Università degli Studi dell'Aquila (UNIVAQ), Software architectures and distributed systems (ARLES), Inria Paris-Rocquencourt, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Computing Laboratory (OUCL), University of Oxford [Oxford], Dipartimento di Matematica [Roma TRE], Università degli Studi Roma Tre, Istituto di Informatica e Telematica (IIT-CNR), CONNECT, European Project: 231167,EC:FP7:ICT,FP7-ICT-2007-3,CONNECT(2009), CNR Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione 'A. Faedo' [Pisa] (CNR | ISTI), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Università degli Studi dell'Aquila = University of L'Aquila (UNIVAQ), University of Oxford, and Università degli Studi Roma Tre = Roma Tre University (ROMA TRE)
Subjects: CONNECTor, CONNECTed System, Monitoring, Networked System, Performance, Stochastic Model Checking, Security-by-Contract, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], Property Meta-model, Dependability, Trust, CONNECTability, Non-functional Properties, Security, Security Policy, Enabler, State-Based Stochastic Methods
Abstract: The ambitious aim of CONNECT is to achieve universal interoperability between heterogeneous Networked Systems by means of on-the-fly synthesis of the CONNECTors through which they communicate. The goal of WP5 within CONNECT is to ensure that the non-functional properties required at each side of the connection going to be established are fulfilled, including dependability, performance, security and trust, or, in one overarching term, CONNECTability. To model such properties, we have introduced the CPMM meta-model which establishes the relevant concepts and their relations, and also includes a Complex Event language to express the behaviour associated with the specified properties. Along the four years of project duration, we have developed approaches for assuring CONNECTability both at synthesis time and at run-time. Within CONNECT architecture, these approaches are supported via the following enablers: the Dependability and Performance analysis Enabler, which is implemented in a modular architecture supporting stochastic verification and state-based analysis. Dependability and performance analysis also relies on approaches for incremental verification to adjust CONNECTor parameters at run-time; the Security Enabler, which implements a Security-by-Contract-with-Trust framework to guarantee the expected security policies and enforce them accordingly to the level of trust; the Trust Manager that implements a model-based approach to mediate between different trust models and ensure interoperable trust management. The enablers have been integrated within the CONNECT architecture, and in particular can interact with the CONNECT event-based monitoring enabler (GLIMPSE Enabler released within WP4) for run-time analysis and verification. To support a Model-driven approach in the interaction with the monitor, we have developed a CPMM editor and a translator from CPMM to the GLIMPSE native language (Drools). In this document that is the final deliverable from WP5 we first present the latest advances in the fourth year concerning CPMM, Dependability&Performance Analysis, Incremental Verification and Security. Then, we make an overall summary of main achievements for the whole project lifecycle. In appendix we also include some relevant articles specifically focussing on CONNECTability that have been prepared in the last period.
Published: 2012

26. Complex Events Specification for Properties Validation

Author: Antonia Bertolino, Antinisca Di Marco, Francesca Lonetti, CNR Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione 'A. Faedo' [Pisa] (CNR | ISTI), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Dipartimento di Informatica [Italy] (DI), Università degli Studi dell'Aquila = University of L'Aquila (UNIVAQ), European Project: 231167,EC:FP7:ICT,FP7-ICT-2007-3,CONNECT(2009), Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione 'A. Faedo' (ISTI), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), and Università degli Studi dell'Aquila (UNIVAQ)
Subjects: Computer science, Event (computing), Programming language, Property (programming), event based monitoring, 020206 networking & telecommunications, 020207 software engineering, meta-model, 02 engineering and technology, Specification language, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], ACM: D.: Software/D.2: SOFTWARE ENGINEERING/D.2.8: Metrics, computer.software_genre, Metamodeling, Language Of Temporal Ordering Specification, Proof of concept, Programming language specification, ACM: D.: Software/D.2: SOFTWARE ENGINEERING, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Control (linguistics), complex events language, computer, ACM: D.: Software/D.2: SOFTWARE ENGINEERING/D.2.9: Management
Abstract: International audience; Run-time validation of non-functional properties becomes very important to evaluate and keep under control dynamic and evolving systems. Event-driven monitoring is a commonly adopted approach for observing and analyzing that these properties are satisfied. As the events to be observed become more and more complex, a powerful events specification language is needed. In this paper we present a complex events specification language that is included into the Property Meta-Model (PMM). It is intuitive and easy to use and at the same time machineprocessable, thus allowing for the automated run-time configuration of a model-driven event-based monitoring system. The PMM complex events specification language combines features of two existing and well-known event specification languages that are GEM and Drools Fusion, and in addition presents new features not included in the considered languages. As a proof of concept we present how the PMM complex events specification language can be used for modeling complex events excerpted from the scenarios of the CONNECT European Project.
Published: 2012

27. In Situ and Ex Situ Syntheses of Magnetic Liquid Crystalline Materials: A Comparison

Author: Anne-Françoise Mingotaud, Barbara Lonetti, Katerina Soulantica, Bruno Chaudret, Ophelie Riou, Marc Respaud, Monique Mauzac, Lacramioara Zadoina, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: In situ, Materials science, Polymers and Plastics, chemistry.chemical_element, Physics::Optics, 02 engineering and technology, metallic nanoparticles, 010402 general chemistry, artificial muscle, 01 natural sciences, 7. Clean energy, lcsh:QD241-441, Matrix (chemical analysis), Condensed Matter::Materials Science, liquid crystal polymer, lcsh:Organic chemistry, Condensed Matter::Superconductivity, [CHIM]Chemical Sciences, polymer magnets, magnetic hybrid, Composite material, Thermal decomposition, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, equipment and supplies, 0104 chemical sciences, Condensed Matter::Soft Condensed Matter, Chemical engineering, chemistry, Ferromagnetism, Artificial muscle, Nanorod, Condensed Matter::Strongly Correlated Electrons, Liquid Crystalline Materials, 0210 nano-technology, Cobalt, human activities
Abstract: International audience; Magnetic hybrid liquid crystalline composites have been obtained either by thermal decomposition of a cobalt precursor in a solution containing a liquid crystal polymer or by dispersing preformed cobalt nanorods in a liquid crystal polymer matrix. The final materials are all mesomorphous and ferromagnetic. Their magnetic characteristics are compared as a function of the synthesis method.
Published: 2012
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28. CHOReOS Governance V&V policies and rules (D4.1)

Author: Bertolino, Antonia, De Angelis, Guglielmo, Bartolini, Cesare, Ben Hamida, Amira, Besson, Felipe, Calabrò, Antonello, Corradini, Flavio, De Angelis, Francesco, Fusani, Mario, Kon, Fabio, Leal, Pedro, Lonetti, Francesca, Mulas, Daniela, Polini, Andrea, Zribi, Sarah, Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione 'A. Faedo' (ISTI), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), PetalsLink, Instituto de Matemática e Estatística (IME), Universidade de São Paulo (USP), Dipartimento di Matematica e Informatica [Camerino], Università degli studi di Camerino, Università degli Studi di Camerino (UNICAM), Department of Computer Science (IME-USP), University of São Paulo (USP), EBM WebSourcing / Petals Links, EBM WebSourcing, European Project: 257178,EC:FP7:ICT,FP7-ICT-2009-5,CHOREOS(2010), CNR Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione 'A. Faedo' [Pisa] (CNR | ISTI), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Universidade de São Paulo = University of São Paulo (USP), and Università degli Studi di Camerino = University of Camerino (UNICAM)
Subjects: Future Internet, Governance, Registry, Monitoring, Life-Cycle, Testing, [INFO.INFO-OH]Computer Science [cs]/Other [cs.OH], Role, Choreography, Ultra Large Scale, Policy, Verification and Validation, Service Level Agreement, Ranking
Abstract: This document presents an initial view of the framework under development for CHOReOS governance and V&V. The focus is on specifying policies and rules on which the framework will rely. After discussing the ULS-FI challenges which are more strictly related to WP 4 goals, we overview the preliminary architecture which will support governance and V&V. We classify policies supporting governance, and start discussing more relevant ones, concerning choreography roles and life-cycle. We also propose approaches for modeling and handling SLA-related requirements. We devote special attention to V&V-related governance aspects, and identify some policies to govern online testing, service ranking and scalability. The framework is still preliminary, in that governance is a transversal concern, and it certainly needs to be harmonized with the components and processes undergoing parallel investigation in the other CHOReOS WPs.
Published: 2011

29. Towards a Model-Driven Infrastructure for Runtime Monitoring

Author: Francesca Lonetti, Antonino Sabetta, Antonello Calabrò, Antinisca Di Marco, Antonia Bertolino, Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione 'A. Faedo' (ISTI), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), Dipartimento di Informatica [Italy] (DI), Università degli Studi dell'Aquila (UNIVAQ), SAP Research [Belfast], SAP, European Project: 231167,EC:FP7:ICT,FP7-ICT-2007-3,CONNECT(2009), CNR Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione 'A. Faedo' [Pisa] (CNR | ISTI), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), and Università degli Studi dell'Aquila = University of L'Aquila (UNIVAQ)
Subjects: Structure (mathematical logic), Engineering, Monitoring, Property (programming), business.industry, Quality of service, Distributed computing, ACM: D.: Software/D.2: SOFTWARE ENGINEERING/D.2.5: Testing and Debugging/D.2.5.6: Monitors, Complex event processing, 020207 software engineering, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], ACM: D.: Software/D.2: SOFTWARE ENGINEERING/D.2.8: Metrics, Software, Property meta-model, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Key (cryptography), 020201 artificial intelligence & image processing, Model-driven engineering, business, Resilience (network), ACM: D.: Software/D.2: SOFTWARE ENGINEERING/D.2.8: Metrics/D.2.8.1: Performance measures
Abstract: International audience; In modern pervasive dynamic and eternal systems, software must be able to self-organize its structure and self-adapt its behavior to enhance its resilience and provide the desired quality of service. In this high-dynamic and unpredictable scenario, flexible and reconfigurable monitoring infrastructures become key instruments to verify at runtime functional and non-functional properties. In this paper, we propose a property-driven approach to runtime monitoring that is based on a comprehensive Property Meta-Model (PMM) and on a generic configurable monitoring infrastructure. PMM supports the definition of quantitative and qualitative properties in a machine-processable way making it possible to configure the monitors dynamically. Examples of implementation and applications of the proposed model-driven monitoring infrastructure are excerpted from the ongoing Connect European Project.
Published: 2011

30. Yet Another Meta-Model to specify Non-Functional Properties

Author: Claudio Pompilio, Francesca Lonetti, Antonia Bertolino, Antinisca Di Marco, Antonello Calabrò, Antonino Sabetta, Dipartimento di Informatica [Italy] (DI), Università degli Studi dell'Aquila (UNIVAQ), Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione 'A. Faedo' (ISTI), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), SAP Research [Belfast], SAP, European Project: 231167,EC:FP7:ICT,FP7-ICT-2007-3,CONNECT(2009), Università degli Studi dell'Aquila = University of L'Aquila (UNIVAQ), CNR Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione 'A. Faedo' [Pisa] (CNR | ISTI), and National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)
Subjects: Service quality, System deployment, service quality model, business.industry, Computer science, Service design, Software as a service, non-functional properties, Service discovery, Software requirements specification, 020207 software engineering, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], Metamodeling, ACM: D.: Software/D.2: SOFTWARE ENGINEERING/D.2.1: Requirements/Specifications/D.2.1.1: Languages, ACM: D.: Software/D.2: SOFTWARE ENGINEERING/D.2.9: Management/D.2.9.7: Software quality assurance (SQA), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Systems engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, Data as a service, business, Software engineering, Meta-model, ACM: D.: Software/D.2: SOFTWARE ENGINEERING/D.2.8: Metrics/D.2.8.1: Performance measures
Abstract: International audience; In service-oriented systems non-functional properties become very important to support run-time service discovery and composition. Software engineers should take care of them for guaranteeing the service quality in all the software life-cycle phases, from requirements speci cation to design, to system deployment and execution monitoring. This wide scope and the criticality of non-functional properties demand that they are expressed in a language which is intuitive and easy to use for the service quality specifi cation, and at the same time is machine-processable to be automatically handled at run-time. In this paper we present a Property Meta-Model that aims to reach these two main objectives and show as a proof of concept its use for the modeling of two di fferent properties.
Published: 2011

31. In situ synthesis of cobalt nanoparticles in functionalized liquid crystalline polymers

Author: Monique Mauzac, Anne-Françoise Mingotaud, Lacramioara Zadoina, Alessandro Genovese, S. Ferrere, Andrea Falqui, Barbara Lonetti, Bruno Chaudret, Katerina Soulantica, Marc Respaud, Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Fédération de recherche « Matière et interactions » (FeRMI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), and Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Materials science, Thermal decomposition, Physics::Optics, chemistry.chemical_element, Nanoparticle, Nanotechnology, General Chemistry, Polymer, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Ferromagnetism, Chemical engineering, chemistry, Liquid crystal, Phase (matter), Materials Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Cobalt, Macromolecule
Abstract: Magnetic hybrid liquid crystal composites have been obtained by thermal decomposition of a cobalt coordination precursor in the presence of a liquid crystal polymer and functional molecules (acid or amine) interacting with the precursor. The final materials contain anisotropic and/or spherical nanoparticles depending on the reaction conditions. They are all mesomorphous and ferromagnetic at ambient temperature. The role of the macromolecular chains as stabilizers of the nanoparticles has been examined. Apart from stabilizing, the polymer chains also prevent the easy access of the functional molecules to the surface of the nanoparticles, necessary to obtain anisotropic objects. Last but not least, the ferromagnetic behavior of the nanoobjects is shown to be enhanced by the presence of the liquid crystal phase: the nano-objects easily align by application of a 3 T magnetic field.
Published: 2011
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32. Micro-evaporators for kinetic exploration of phase diagrams

Author: Jacques Leng, Barbara Lonetti, Armand Ajdari, Patrick Tabeling, Mathieu Joanicot, Laboratoire de Physico-Chimie Théorique (LPCT), Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LABORATOIRE DU FUTUR (LF), and RHODIA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Phase transition, Materials science, Field (physics), Microfluidics, microfluidics, controlled growth, General Physics and Astronomy, Thermodynamics, FOS: Physical sciences, 02 engineering and technology, Electrolyte, Condensed Matter - Soft Condensed Matter, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Phase diagram, Aqueous solution, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, PACS: 07.90.+c, 64.75.+g, Chemical physics, phase transition, kinetics, Scientific method, Soft Condensed Matter (cond-mat.soft), Pervaporation, 0210 nano-technology, [PHYS.COND.CM-SCM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft]
Abstract: We use pervaporation-based microfluidic devices to concentrate species in aqueous solutions with spatial and temporal control of the process. Using experiments and modelling, we quantitatively describe the advection-diffusion behavior of the concentration field of various solutions (electrolytes, colloids, etc) and demonstrate the potential of these devices as universal tools for the kinetic exploration of the phases and textures that form upon concentration.
Published: 2006

33. Consolidated dependability framework

Author: Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione “A. Faedo" (ISTI) ; CNR, Istituto di Informatica e Telematica (IIT-CNR) ; Consiglio Nazionale delle Ricerche, Dipartimento di Informatica [Italy] (DI) ; Università degli Studi dell'Aquila, ARLES (INRIA Rocquencourt) ; INRIA, Computing Laboratory (OUCL) ; University of Oxford, Dipartimento di Matematica [Roma TRE] ; Università degli Studi Roma TRE, Connect, European Project : 231167, ICT, FP7-ICT-2007-3, CONNECT(2009), Bertolino, Antonia, Calabro, Antonello, Chiaradonna, Silvano, Costa, Gabriele, Di Giandomenico, Felicita, Di Marco, Antinisca, Fusani, Mario, Issarny, Valerie, Itria, Massimiliano, Lonetti, Francesca, Kwiatkowska, Marta, Marchetti, Eda, Martinelli, Fabio, Masci, Paolo, Matteucci, Ilaria, Morisset, Charles, Nostro, Nicola, Qu, Hongyang, Saadi, Rachid, Vaccarelli, Anna, Wiegand, Luca, Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione “A. Faedo" (ISTI) ; CNR, Istituto di Informatica e Telematica (IIT-CNR) ; Consiglio Nazionale delle Ricerche, Dipartimento di Informatica [Italy] (DI) ; Università degli Studi dell'Aquila, ARLES (INRIA Rocquencourt) ; INRIA, Computing Laboratory (OUCL) ; University of Oxford, Dipartimento di Matematica [Roma TRE] ; Università degli Studi Roma TRE, Connect, European Project : 231167, ICT, FP7-ICT-2007-3, CONNECT(2009), Bertolino, Antonia, Calabro, Antonello, Chiaradonna, Silvano, Costa, Gabriele, Di Giandomenico, Felicita, Di Marco, Antinisca, Fusani, Mario, Issarny, Valerie, Itria, Massimiliano, Lonetti, Francesca, Kwiatkowska, Marta, Marchetti, Eda, Martinelli, Fabio, Masci, Paolo, Matteucci, Ilaria, Morisset, Charles, Nostro, Nicola, Qu, Hongyang, Saadi, Rachid, Vaccarelli, Anna, and Wiegand, Luca
Abstract: The aim of CONNECT is to achieve universal interoperability between heterogeneous Networked Systems. For this, the non-functional properties required at each side of the connection going to be established, which we refer to by the one inclusive term "CONNECTability", must be fulfilled. In Deliverable D5.1 we conceived the conceptual models at the foundation of CONNECTability. In D5.2 we then presented a first version of the approaches and of their respective enablers that we developed for assuring CONNECTability both at synthesis time and at run-time. In this deliverables, we present the advancements and contributions achieved in the third year, which include: - a refinement of the CONNECT Property Meta-Model, with a preliminary implementation of a Model-to-Code translator; - an enhanced implementation of the Dependability&Performance analysis Enabler, supporting stochastic verification and state-based analysis, that is enriched with mechanisms for providing feedback to the Synthesis enabler based on monitor's run-time observations; - a fully running version of the Security Enabler, following the Security-by-Contract-with-Trust methodology, for the monitoring and enforcement of CONNECT related security policies; - a complete (XML) definition of the Trust Model Description Language, an editor and the corresponding implementation of supporting tools to be integrated into the Trust Management Enabler.

34. Structure-effect relationship of bloc copolymer based nanocarriers for photodynamic therapy : the use of model membrane

Author: Demazeau, Maxime, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Paul Sabatier - Toulouse III, Clément Roux, Barbara Lonetti, Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université Paul Sabatier Toulouse 3, Barbara Lonetti (co-directrice), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, PDT, Liposomes, [CHIM.THER]Chemical Sciences/Medicinal Chemistry, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, Polymer, Micelles, Polymères, Polymère
Abstract: Photodynamic therapy (PDT), a therapy based on the irradiation of photosensitizing molecules to generate an oxidative stress, is already used as a treatment of some pathologies. The photosensitizers used are often highly hydrophobic molecules that aggregate in aqueous medium. Therefore, used by themselves, they require to be injected at high concentrations, leading to a risk of global photosensitization. To reduce this secondary effect and increase the effectiveness of the treatment, it is possible to encapsulate those molecules. Previous work in the IMRCP laboratory has led to the development of block copolymer-based carriers to encapsulate a photosensitizer, pheophorbide-a. This work has showed superior efficiency of some type of carriers compared to others under PDT conditions on cell culture. The aim of this project was to develop tools to better understand the mechanisms occurring when using block copolymers-based nanocarriers encapsulating pheophorbide-a and during the irradiation of the photosensitizer. The nanocarriers studied were block copolymer-based micelles made of PEO-PCL, PEO-PLA and PEO-PS. To simplify the system studied, we chose to use liposomes as membrane models to simulate the biological target. Using the fluorescence properties of pheophorbide-a, we were able to obtain the affinity constants of the photosensitizer for the micelles and the lipid vesicles, and then evaluate the transfer of pheophorbide-a from the micelles to the vesicles. Following that, we investigated the phenomena occurring during the irradiation of the photosensitizer. We were able to estimate the relative production of singlet oxygen depending on the type of micelles used. By monitoring the leakage of a fluorescent probe contained in the liposomes, allowing us to evaluate their permeability, it was possible to measure the effects of singlet oxygen production on the integrity of the liposome membrane. Complementarily, we followed the oxidation of the lipids of the liposomes during the irradiation of pheophorbide-a by mass spectrometry. These results combined together allowed us to see what were the parameters influencing the PDT efficiency of micelles encapsulating a photosensitizer. We managed to classify those with the greatest effect on the integrity of model membranes among those studied.; La thérapie photodynamique (PDT), une thérapie basée sur l'irradiation de molécules photosensibilisatrices pour générer un stress oxydant, est déjà utilisée comme traitement de certaines pathologies. Très souvent, les photosensibilisateurs utilisés sont des molécules fortement hydrophobes qui s'agrègent en milieux aqueux. De ce fait, utilisées seules, elles nécessitent d'être injectées à des concentrations élevées, entraînant un risque de photosensibilisation générale. Pour diminuer cet effet secondaire et rendre le traitement plus efficace, il est possible d'encapsuler ces molécules. Des travaux précédant au sein du laboratoire des IRMCP ont permis le développement de vecteurs à base de copolymères à blocs pour l'encapsulation d'un photosensibilisateur, le phéophorbide-a. Ces travaux ont montré une efficacité de certains de ces vecteurs en conditions PDT sur des cultures cellulaires et ont ouvert des questions sur les processus de réponse cellulaire. L'objectif de ce doctorat était de développer des outils permettant de mieux comprendre les mécanismes ayant lieu lors de l'utilisation de nanovecteurs à base de copolymères à blocs encapsulant du phéophorbide-a et lors de l'irradiation lumineuse du photosensibilisateur. Les nanovecteurs étudiés étaient des micelles formulées à base de trois copolymères différents, le PEO-PCL, le PEO-PLA et le PEO-PS. Pour simplifier le système étudié, nous avons choisi d'utiliser des modèles de membranes pour simuler la cible biologique, des liposomes (ou vésicules lipidiques). En utilisant les propriétés de fluorescence du phéophorbide-a, nous avons pu obtenir les constantes d'affinité du photosensibilisateur pour les micelles et pour les vésicules lipidiques, puis évaluer le passage du phéophorbide-a des micelles vers les vésicules. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés aux phénomènes en jeu lors de l'irradiation du photosensibilisateur. Nous avons pu estimer la production relative d'oxygène singulet en fonction du type de micelles utilisé. En suivant la fuite d'une sonde fluorescente contenue dans les liposomes, permettant ainsi de remonter à leur perméabilité, il a été possible mesurer les effets de la production d'oxygène singulet sur l'intégrité de la membrane des liposomes. De manière complémentaire, nous avons suivi l'oxydation des lipides constituant les liposomes durant l'irradiation du phéophorbide-a par spectrométrie de masse. Ces résultats combinés nous ont permis de voir quels étaient les paramètres influençant l'efficacité des micelles encapsulant un photosensibilisateur après irradiation et d'établir un classement de ceux ayant le plus d'effets sur l'intégrité de membranes modèles parmi ceux étudiés.
Published: 2019

35. Relations structure-effet de nanovecteurs à base de copolymères à blocs pour la thérapie photodynamique : utilisation de modèles de membranes

Author: Demazeau, Maxime, Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Paul Sabatier Toulouse 3, Clément Roux, Barbara Lonetti (co-directrice), Université Paul Sabatier - Toulouse III, Barbara Lonetti, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Subjects: [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, PDT, Liposomes, [CHIM.THER]Chemical Sciences/Medicinal Chemistry, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, Polymer, Micelles, Polymère, Polymères
Abstract: Photodynamic therapy (PDT), a therapy based on the irradiation of photosensitizing molecules to generate an oxidative stress, is already used as a treatment of some pathologies. The photosensitizers used are often highly hydrophobic molecules that aggregate in aqueous medium. Therefore, used by themselves, they require to be injected at high concentrations, leading to a risk of global photosensitization. To reduce this secondary effect and increase the effectiveness of the treatment, it is possible to encapsulate those molecules. Previous work in the IMRCP laboratory has led to the development of block copolymer-based carriers to encapsulate a photosensitizer, pheophorbide-a. This work has showed superior efficiency of some type of carriers compared to others under PDT conditions on cell culture. The aim of this project was to develop tools to better understand the mechanisms occurring when using block copolymers-based nanocarriers encapsulating pheophorbide-a and during the irradiation of the photosensitizer. The nanocarriers studied were block copolymer-based micelles made of PEO-PCL, PEO-PLA and PEO-PS. To simplify the system studied, we chose to use liposomes as membrane models to simulate the biological target. Using the fluorescence properties of pheophorbide-a, we were able to obtain the affinity constants of the photosensitizer for the micelles and the lipid vesicles, and then evaluate the transfer of pheophorbide-a from the micelles to the vesicles. Following that, we investigated the phenomena occurring during the irradiation of the photosensitizer. We were able to estimate the relative production of singlet oxygen depending on the type of micelles used. By monitoring the leakage of a fluorescent probe contained in the liposomes, allowing us to evaluate their permeability, it was possible to measure the effects of singlet oxygen production on the integrity of the liposome membrane. Complementarily, we followed the oxidation of the lipids of the liposomes during the irradiation of pheophorbide-a by mass spectrometry. These results combined together allowed us to see what were the parameters influencing the PDT efficiency of micelles encapsulating a photosensitizer. We managed to classify those with the greatest effect on the integrity of model membranes among those studied.; La thérapie photodynamique (PDT), une thérapie basée sur l'irradiation de molécules photosensibilisatrices pour générer un stress oxydant, est déjà utilisée comme traitement de certaines pathologies. Très souvent, les photosensibilisateurs utilisés sont des molécules fortement hydrophobes qui s'agrègent en milieux aqueux. De ce fait, utilisées seules, elles nécessitent d'être injectées à des concentrations élevées, entraînant un risque de photosensibilisation générale. Pour diminuer cet effet secondaire et rendre le traitement plus efficace, il est possible d'encapsuler ces molécules. Des travaux précédant au sein du laboratoire des IRMCP ont permis le développement de vecteurs à base de copolymères à blocs pour l'encapsulation d'un photosensibilisateur, le phéophorbide-a. Ces travaux ont montré une efficacité de certains de ces vecteurs en conditions PDT sur des cultures cellulaires et ont ouvert des questions sur les processus de réponse cellulaire. L'objectif de ce doctorat était de développer des outils permettant de mieux comprendre les mécanismes ayant lieu lors de l'utilisation de nanovecteurs à base de copolymères à blocs encapsulant du phéophorbide-a et lors de l'irradiation lumineuse du photosensibilisateur. Les nanovecteurs étudiés étaient des micelles formulées à base de trois copolymères différents, le PEO-PCL, le PEO-PLA et le PEO-PS. Pour simplifier le système étudié, nous avons choisi d'utiliser des modèles de membranes pour simuler la cible biologique, des liposomes (ou vésicules lipidiques). En utilisant les propriétés de fluorescence du phéophorbide-a, nous avons pu obtenir les constantes d'affinité du photosensibilisateur pour les micelles et pour les vésicules lipidiques, puis évaluer le passage du phéophorbide-a des micelles vers les vésicules. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés aux phénomènes en jeu lors de l'irradiation du photosensibilisateur. Nous avons pu estimer la production relative d'oxygène singulet en fonction du type de micelles utilisé. En suivant la fuite d'une sonde fluorescente contenue dans les liposomes, permettant ainsi de remonter à leur perméabilité, il a été possible mesurer les effets de la production d'oxygène singulet sur l'intégrité de la membrane des liposomes. De manière complémentaire, nous avons suivi l'oxydation des lipides constituant les liposomes durant l'irradiation du phéophorbide-a par spectrométrie de masse. Ces résultats combinés nous ont permis de voir quels étaient les paramètres influençant l'efficacité des micelles encapsulant un photosensibilisateur après irradiation et d'établir un classement de ceux ayant le plus d'effets sur l'intégrité de membranes modèles parmi ceux étudiés.
Published: 2019

36. On-the-Fly Dependable Mediation between Heterogeneous Networked Systems

Author: Antonello Calabrò, Romina Spalazzese, Felicita Di Giandomenico, Nicola Nostro, Antonia Bertolino, Paola Inverardi, CNR Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione 'A. Faedo' [Pisa] (CNR | ISTI), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), University of L'Aquila [Italy] (UNIVAQ), M. Jose Escalona, J. Cordeiro, and B. Shishkov, European Project: 231167,EC:FP7:ICT,FP7-ICT-2007-3,CONNECT(2009), Lonetti, Francesca, Emergent Connectors for Eternal Software Intensive Networked Systems - CONNECT - - EC:FP7:ICT2009-02-01 - 2012-11-30 - 231167 - VALID, and M. Jose Escalona, J. Cordeiro, and B. Shishkov
Subjects: Focus (computing), business.industry, Computer science, Stochastic modelling, On the fly, media_common.quotation_subject, Distributed computing, Reliability (computer networking), [INFO.INFO-SE] Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], 020206 networking & telecommunications, 020207 software engineering, Heteroneneous systems, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], Stochastic analysis, Interdependence, Mediation, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Dependability, The Internet, Adaptive approach, Heterogeneous networked systems, Heterogeneous systems, Model-based analysis, Networked systems, Non-functional requirements, Performance properties, Runtime Monitoring, business, media_common
Abstract: International audience; The development of next generation Future Internet systems must be capable to address complexity, heterogeneity, interdependency and, especially, evolution of loosely connected networked systems. The European project CONNECT addresses the challenging and ambitious topic of ensuring eternally functioning distributed and heterogeneous systems through on-the-fly synthesis of the CONNECTors through which they communicate. In this paper we focus on the CONNECT enablers that dynamically derive such connectors ensuring the required non-functional requirements via a framework to analyse and assess dependability and performance properties. We illustrate the adaptive approach under development integrating synthesis of CONNECTors, stochastic model-based analysis performed at design time and run-time monitoring. The proposed framework is illustrated on a case study.
Published: 2012

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