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108 results on '"Calvignac, Brice"'

5. Supercritical Carbon Dioxide Fractionation: Case Study for Ethanol-Water Mixtures

Author

Fabien, Aymeric, Lefebvre, Guillaume, Calvignac, Brice, Badens, Elisabeth, Crampon, Christelle, Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres (M2P2), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Micro et Nanomédecines Translationnelles (MINT), and Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering
Abstract

The supercritical CO2 fractionation is a process which aims at separating different chemical compounds from a liquid mixture using a supercritical fluid as solvent. This operation can be conducted continuously in a counter-current column, and the use of supercritical carbon dioxide (SC-CO2) enables us to operate at low temperatures with a safe and selective solvent. Hence, this process could be of relevant interest in many industries, on the first hand, to avoid the use of toxic solvents, and on the other hand, to develop new alternatives for complex separations; providing then answers to current environmental and technical issues that correspond to the major challenges of the future. Despite its potential, this process is still little deployed in industrial lines. Indeed, pressure, temperature, and solvent-to-feed ratio (S/F) are all parameters to be considered and optimized for a given application. Moreover, these parameters cover a vast operating field, where the physico-chemical properties of involved phases, and therefore their influence, are not always known. For instance, liquid-fluid interfacial tension and wettability on the packing may affect both transfer phenomenon and column hydrodynamics but their influence remains poorly studied in SC-CO2 medium [1-3]. As consequence, a study on the SC-CO2 fractionation in counter-current packed column (H = 2 m; ID = 19 mm) of a model mixture composed of ethanol-water mixtures, was carried out by varying the parameters above-mentioned, namely the pressure, the temperature, and the S/F. Then, studied conditions involve two pressures of 10.1 MPa and 15.1 MPa, two temperatures of 313 K and 333 K, and three S/F of 9, 24 and 80; corresponding to usual processing conditions for ethanol-water mixtures using SC-CO2 fractionation. Beyond these supercritical CO2 fractionation experiments, an in-depth study about interface properties was also carried out. Thus, measurements of interfacial tension and contact angle on stainless steel of ethanol-water mixtures in CO2 were performed up to 15.1 MPa at 313 K and 333 K, by pendant drop and sessile drop methods, respectively, using a high-pressure tensiometer coupled with picture analysis softwares (Windrop and ImageJ). In addition, the work of adhesion of these mixtures on stainless-steel in saturated SC-CO2 can be estimated thanks to the Young-Dupré equation. This system is a good case study because well-known from a thermodynamical point of view, as well as available feedback from supercritical fractionation. Finally, coupling supercritical fractionation experiments and interfacial property measurements allows us to initiate links between the latter and the flooding phenomena.As results, this work brings first unpublished data on interfacial properties such as contact angles of ethanol-water mixtures on stainless steels (AISI 316 and 316L) in dense CO2. Reduced interfacial tensions and increased contact angles on stainless steel supports in dense CO2 with raised pressure led to low work of adhesion in high pressure range. Moreover, supercritical fractionation results show various behaviors through the large operating field. Hence, among all studied conditions, stable ones are discussed regarding the potential of the supercritical fractionation for ethanol-water mixture separation; while other conditions, that are not stable, are discussed regarding flooding phenomena. Finally, the results put forward in this work allowed us, i) to introduce a first link between the interfacial properties and the “bubble column flooding” through a new dimensionless number that compares the force of adhesion in saturated SC-CO2 to the net weight within SC-CO2; and ii) to discuss a potential link between the interfacial tension, or even the viscosity of the liquid, and the “entrainment” or the “liquid layer flooding” as perspective.

Published
2023

6. PGSS process applied to protein entrapment: a study of bovine serum albumin

Author

Schneider, Matthieu, Masmoudi, Yasmine, Renaud, Emilie, Verdu, Isabelle, Calvignac, Brice, Matonti, Frédéric, Olmiere, C., Badens, Elisabeth, Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres (M2P2), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Micro et Nanomédecines Translationnelles (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Neurosciences de la Timone (INT), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Aix Marseille Université (AMU)

Subjects
[SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering
Abstract

Recent emergence of biotherapeutic treatment such as protein or antibody administration led to novel challenges for the pharmaceutical industry such as thermal and chemical stability (pH-dependence, heat-induced denaturation, enzyme degradation) and control of drug release.1 To improve therapeutic protein release, mainly solvent-based entrapment processes were proposed especially through the formulation of liposomes1,2. In order to minimize solvent consumption, supercritical carbon dioxide (scCO2) technology was applied as alternative to biotherapeutic encapsulation as by the formulation of liposomes3 or by the entrapment of active molecule into polymeric excipients4. Among the supercritical process of polymeric encapsulation, the Particles from Gas Saturated Solutions (PGSS) offers the advantage to dispense with the use of organic solvents and to achieve yields approaching 100%. In this study, bovine serum albumin (BSA) well described in literature, was selected as a biomolecule model for its encapsulation through the PGSS process. Biodegradable polycaprolactone PCL as well as biodegradable/biocompatible polyester/polyether PCL blends (PCL/PLGA, PCL/PEG) were formulated for drug delivery applications and to investigate the influence of BSA/polymer ratio (1, 10 20 %).To prevent BSA thermal degradation, PGSS process was performed close to the human body temperature. High pressure differential scanning calorimetry and high-pressure visualization cell were coupled to select experimental conditions of pressure and temperature. The drug/polymer particles were compacted into implants prior to characterize by bicinchonic acid assay (BCA) the encapsulation yield and BSA loading and its release (up to 72h) in a PBS media. The obtained high particle recovery (close to 100 %), high drug precipitation yields (up to 81 %) and reproducible drug delivery profiles highlight the potential of PGSS process for sensitive biotherapeutic encapsulation.

Published
2023

8. Nanomédecines et Microfluidique

Author

Calvignac, Brice and Calvignac, Brice

Subjects
[SDV.IB] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, [SDV.SP] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences, [SPI] Engineering Sciences [physics]
Published
2022

10. Les technologies des Fluides supercritiques appliquées aux produits de santé

Author

Calvignac, Brice, Calvignac, Brice, Université d'Angers (UA), Micro et Nanomédecines Translationnelles (MINT), and Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SPI]Engineering Sciences [physics], Pharmaceutique, [SPI.GPROC] Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, [SPI] Engineering Sciences [physics], Fluides supercritiques, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Cosmétique, Agroalimentaire, Biomédical
Abstract

National audience; L’histoire des fluides supercritiques (FSC) est longue et riche de multiples avancées scientifiques et techniques, dont la première date de près de 200 ans et concrétisée par le Baron Cagnard de la Tour qui publia les récits de ses premières expériences de liquides sous haute pression (1822). Puis, Thomas Andrews confirma l’existence d’une température dite « critique », au-delà de laquelle le fluide possède des caractéristiques semblables/intermédiaires à celles des liquides et des gaz (1870). Il faut ensuite attendre plus d’un siècle, dans les années 1970, pour commencer pleinement à exploiter les caractéristiques physico-chimiques uniques des FSC, dont le CO2 supercritique (CO2SC), et hautement modulables par les conditions appliquées de pression et de température : un solvant à « géométrie variable » d’un nouveau genre dit « vert », s’est ainsi révélé ! Dans ce contexte, un nombre croissant de recherches et d’applications industrielles sont apparues, en particulier dans le domaine des produits de santé : alimentaires, cosmétiques, parfums et arômes, nutraceutiques, médicaux et pharmaceutiques. Au travers de différents développements technologiques de rupture, les procédés supercritiques sont devenus concurrentiels de procédés conventionnels et substituables pour des opérations de séparation (extraction, fractionnement, chromatographie), de conservation, de nettoyage/désinfection, de génération et/ou traitement de particules et matériaux (précipitation, séchage, micro/nanoencapsulation, imprégnation, enrobage, moussage). Outre les aspects environnementaux et durables apportés par les technologies FSC, celles-ci offrent l’obtention possible de (nouveaux) produits aux caractéristiques contrôlées et dans le respect des Bonnes Pratiques de Fabrication. De surcroît, les applications de recyclage et de valorisation de déchets et coproduits par les technologies FSC, sont de plus en plus prégnantes actuellement dans le domaine des produits de santé.Cette présentation visera à présenter différentes briques technologiques existantes, illustrées par quelques exemples, mais aussi des cheminements d’innovations scientifiques et technologiques dans les différents domaines d’applications et types de produits précités.

Published
2021

12. “All in One” Epoxy-Based Microfluidic Chips at Your Fingertips

Author

Raffy, Simon, primary, Palleau, Etienne, additional, Calvignac, Brice, additional, Brotons, Guillaume, additional, Lefebvre, Guillaume, additional, Rolley, Nicolas, additional, Teychene, Sébastien, additional, Viguier, Bernard, additional, Cerezo, Sara Castaño, additional, Truan, Gilles, additional, and Ressier, Laurence, additional

Published
2021
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13. Correction: Galenic lab-on-a-chip concept for lipid nanocapsules production

Author

Rolley, Nicolas, primary, Bonnin, Marie, additional, Lefebvre, Guillaume, additional, Verron, Sylvain, additional, Bargiel, Sylwester, additional, Robert, Laurent, additional, Riou, Jérémie, additional, Simonsson, Carl, additional, Bizien, Thomas, additional, Gimel, Jean-Christophe, additional, Benoit, Jean-Pierre, additional, Brotons, Guillaume, additional, and Calvignac, Brice, additional

Published
2021
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14. Galenic Lab-on-a-Chip concept for lipid nanocapsules production

Author

Rolley, Nicolas, primary, Bonnin, Marie, additional, Lefebvre, Guillaume, additional, Verron, Sylvain, additional, Bargiel, Sylwester, additional, Robert, Laurent, additional, Riou, Jérémie, additional, Simonsson, Carl, additional, Bizien, Thomas, additional, Gimel, Jean-Christophe, additional, Benoit, Jean-Pierre, additional, Brotons, Guillaume, additional, and Calvignac, Brice, additional

Published
2021
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17. Les Nanomédicaments

Author

Calvignac, Brice and Calvignac, Brice

Subjects
[SDV.SP] Life Sciences [q-bio]/Pharmaceutical sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Published
2019

18. Is dynamic light scattering a good method to characterize self-assemblies of cell penetrating peptide-ferrocifen conjugates?

Author

Guyon, Léna, Lepeltier, Elise, Gimel, Jean-Christophe, Calvignac, Brice, Franconi, Florence, Siegler, Benjamin, Lautram, Nolwenn, Lelièvre, Bénédicte, Chrétien, Denis, Pigeon, Pascal, Saulnier, Patrick, Jaouen, Gérard, Passirani, Catherine, Micro et Nanomédecines Translationnelles (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plate-forme Rennaise d'Imagerie et Spectroscopie Structurale et Métabolique (PRISM), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme d'Ingénierie et d'Analyses Moléculaires (PIAM), Université d'Angers (UA), Groupe d'Étude des Interactions Hôte-Pathogène (GEIHP), Interactions cellulaires et moléculaires (ICM), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[CHIM.THER]Chemical Sciences/Medicinal Chemistry, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2019

19. Caractérisation de l'activité interfaciale et du comportement auto-associatif de copolymères à blocs amphiphiles : application à la formulation d'émulsions Eau/CO2 supercritique pour la précipitation réactive de CaCO3

Author

Legout, Pierre, Colombani, Olivier, Lefevbre, Guillaume, Bonnin, Marie, Gimel, Jean Christophe, Maxit, Benoit, Benyahia, Lazhar, Boj, Sylvain, Saulnier, Patrick, Calvignac, Brice, 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), Micro et Nanomédecines Translationnelles (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cordouan Technologies, and Bonnin, Marie

Subjects
[CHIM.POLY] Chemical Sciences/Polymers, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, [SPI.GPROC] Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, DLS, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Émulsion, Tensioactifs, Carbonate de Calcium, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, CO2 supercritique
Abstract

Le carbonate de calcium (CaCO3) est un matériau largement utilisé dans l’industrie comme adjuvant,agent de charge ou pigment... Il existe deux technologies de production du carbonate de calcium, soitpar broyage (carbonate de calcium broyé : CCB) ou par précipitation (carbonate de calcium précipité :CCP). L’avantage du CCP est que sa morphologie, porosité ou taille peuvent être contrôlées via desprocédés de fabrication spécifiques1,2 en vue d’applications à haute valeur ajoutée commel’encapsulation et le relargage de molécules d’intérêts. Aujourd’hui, ces procédés restent toutefoiscoûteux en raison des technologies utilisées, du nombre d’opérations unitaires plus élevé et de la gestiondes déchets associés par rapport au simple procédé de broyage. Dans le cadre du projet Carbogreen(programme régional SPEED, Pays de Loire), nous proposons d’étudier un procédé de carbonatation3par émulsification en phase CO2 supercritique pour l’élaboration de particules de CCP auxcaractéristiques contrôlées (polymorphisme, taille et structure). Ce procédé́ repose sur la formulationd’une émulsion Eau/CO2 (E/C) dont la stabilisation est assurée par l’utilisation d’un copolymèreamphiphile. Dans la littérature, différents copolymères ont été́ utilisés pour stabiliser des émulsionsE/C4. Les tensioactifs fluorés sont très performants5 de par leur CO2-philie élevée mais sont toxiques. Al’inverse, les Pluronics® (copolymères à base de polyoxyde d’éthylène (POE) et de polyoxyde depropylène (POP)6) sont peu toxiques mais moins performants. Par ailleurs, des copolymères à blocs detype PDMS-b-POEGMA présentent également un intérêt de substitution qui est renforcé par le fortcaractère CO2-phile du bloc PDMS. À ce stade du projet, nous nous sommes focalisés sur (i) la synthèseà façon des copolymères à blocs à base de PDMS et (ii) l’étude comparative de leur activité́ interfacialeE/C avec celles de copolymères commerciaux Pluronics® en vue de leur utilisation pour le contrôle del’émulsion et de la stabilisation des gouttelettes aqueuses constituant le siège de la carbonatation. Letravail présenté est centré sur l’étude de copolymères de type PDMS14-b-POEGMAX (Fig.1) synthétiséspar polymérisation radicalaire par désactivation réversible de centres actifs (PRDR) de type RAFT7. Cetype de copolymères est thermo-répondant, et cette fonctionnalité permet de les précipiter par chauffage(entre 55 et 60°C) à la fin de la réaction de carbonatation dans le but de les recycler. L’étude de leurcomportement tensioactif8 PDMS14-b-POEGMAX a été réalisée (Fig.2), et corrélée à l’effet de leurstructure moléculaire, en étudiant l’interface E/C au moyen d’un tensiomètre à goutte pendante souspression (développé au laboratoire MINT). En comparaison, une étude similaire sur des Pluronics® aété réalisée et la stabilité des émulsions a été étudiée à l’échelle macroscopique. Enfin, nous avonscaractérisé distinctement les phases du système E/C par des mesures cinétiques de diffusion dynamiquede lumière in situ (technique DLS Cordouan, modèle Vasco Kin). Ceci a permis de suivre lecomportement et de caractériser les microémulsions C/E et/ou les auto-assemblages de copolymères enphase aqueuse sous forme de micelles à dynamique lente en fonction des conditions opératoires :concentration de copolymère, pression, température et fraction volumique de l’émulsion. Ce travailfondamental sera corrélé ultérieurement aux caractéristiques des particules de CaCO3 obtenues par leprocédé éco-responsable d’émulsification/précipitation réactive en milieu CO2 supercritique.

Published
2019

20. Synthesis and characterization of cell-penetrating peptide-ferrocifen self-assemblies

Author

Guyon, Léna, Lepeltier, Elise, Gimel, Jean-Christophe, Calvignac, Brice, Franconi, Florence, Siegler, Benjamin, Lautram, Nolwenn, Lelièvre, Bénédicte, Chrétien, Denis, Bourgaux, Claudie, Pigeon, Pascal, Saulnier, Patrick, Jaouen, Gérard, Passirani, Catherine, Micro et Nanomédecines Translationnelles (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plate-forme Rennaise d'Imagerie et Spectroscopie Structurale et Métabolique (PRISM), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme d'Ingénierie et d'Analyses Moléculaires (PIAM), Université d'Angers (UA), Groupe d'Étude des Interactions Hôte-Pathogène (GEIHP), Interactions cellulaires et moléculaires (ICM), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Galien Paris-Sud (IGPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL), Université de Rennes (UR)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[CHIM]Chemical Sciences, [CHIM.THER]Chemical Sciences/Medicinal Chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2019

21. Nanoassemblies formed by polyarginine-ferrocifen conjugates for lung cancer treatment

Author

Guyon, Léna, Lepeltier, Elise, Calvignac, Brice, Lautram, Nolwenn, Lelièvre, Bénédicte, Chrétien, Denis, Gimel, Jean-Christophe, Bourgaux, Claudie, Pigeon, Pascal, Jaouen, Gérard, Passirani, Catherine, Micro et Nanomédecines Translationnelles (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe d'Étude des Interactions Hôte-Pathogène (GEIHP), Université d'Angers (UA), Interactions cellulaires et moléculaires (ICM), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Galien Paris-Sud (IGPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM), Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[CHIM]Chemical Sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2018

22. Importance of Combining Advanced Particle Size Analysis Techniques To Characterize Cell-Penetrating Peptide–Ferrocifen Self-Assemblies

Author

Guyon, Léna, primary, Lepeltier, Elise, additional, Gimel, Jean-Christophe, additional, Calvignac, Brice, additional, Franconi, Florence, additional, Lautram, Nolwenn, additional, Dupont, Aurélien, additional, Bourgaux, Claudie, additional, Pigeon, Pascal, additional, Saulnier, Patrick, additional, Jaouen, Gérard, additional, and Passirani, Catherine, additional

Published
2019
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23. Fluid-poroelastic interface modelling for an implantable medical device: Application to brain tumours treatment

Author

Rolland, Julien, Lozinski, Alexei, Calvignac, Brice, Gimel, Jean-Christophe, Franconi, Florence, Lemaire, Laurent, Laboratoire de Mathématiques de Besançon (UMR 6623) (LMB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Micro et Nanomédecines Translationnelles (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plate-forme Rennaise d'Imagerie et Spectroscopie Structurale et Métabolique (PRISM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Bourgogne (UB)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), and Univ Angers, Okina

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio]
Abstract

In order to overcome biological barriers and improve the local delivery of drugs for the treatment of solid tumours such as glioblastoma, the use of an innovative medical injection device composed by microneedles array as been proposed by MINT. This work will focus on the mathematical modelling of the drug transport and diffusion in the region of interest.Mathematically, the injection of a drug into the brain can be described by the system of equations comprising the Biot equations - for displacements of the elastic matrix and for the intraporous flow - and the Stokes equations - for fluid flow inside the needle and in the gap between the wall and the poroelastic tissue. These equations are coupled by Biot-Darcy interface conditions and a dynamic contact condition at the triple line defined by the tissue, the fluid and the wall of a needle.We have developed a monolithic scheme using continuous finite elements to discretise both the Biot and Stokes systems. The choice of finite elements space and the implementation of the Biot-Stokes interface conditions allow us to avoid stabilisation terms, unlike other approaches available in the recent literature[1].The critical difficulty is the triple line treatment. Our modelling assumption is that each point at the edge of the tissue-wall interface is either:• attached to the wall, if the normal component of the force exerted on the wall by the tissue is opposite to the normal outgoing wall,• detached from the wall; in this case, the fluid is assumed to fill the created gap.Numerically, unknowns are represented on two dynamic meshes: One for elastic displacements and pressure in the tissue, the other for the fluid velocity. The former evolves in time by moving the initial mesh nodes, the latter is reconstructed at each time step to allow for geometric evolution of the fluid domain.This system allows us to model the crucial phenomena of “backflow”[2]: Under specific conditions, the triple line may creep up the needle wall, exit the region of interest and thus, would lead to an inefficiency of the locoregional drug delivery in the brain.

Published
2018

24. Dispositif medical implantable d’injection locoregionale

Author

Calvignac, Brice, Gimel, Jean-Christophe, Franconi, Florence, Lemaire, Laurent, Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Plate-forme Rennaise d'Imagerie et Spectroscopie Structurale et Métabolique (PRISM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Micro et Nanomédecines Translationnelles (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plate-forme de Recherche en Imagerie et Spectroscopie Multi-modales (PRISM [SFR ICAT - UA]), SFR UA 4208 Interactions Cellulaires et Applications Thérapeutiques (ICAT), Université d'Angers (UA)-Université d'Angers (UA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Calvignac, Brice, Micro et Nanomédecines Biomimétiques, Université Bretagne Loire (UBL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université d'Angers (UA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), and Univ Angers, Okina

Subjects
[SDV.IB] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering, [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering
Abstract

La présente invention concerne un dispositif médical implantable (1) d'injection locorégionale dans la lumière d'un vaisseau sanguin ou dans un parenchyme comprenant une puce microfluidique (13) et un capot (14), dans lequel la puce microfluidique (13) comprend au moins un canal microfluidique (121) s'étendant depuis une première face de la puce microfluidique (13) jusqu'à une deuxième face de la puce microfluidique (13), le capot (14) comprend au moins deux micro-aiguilles creuses (11) faisant saillie depuis le capot (14), le capot (14) est fixé sur la deuxième face de la puce microfluidique (13) de sorte que le au moins un canal microfluidique (121) soit en connexion fluide avec les au moins deux micro-aiguilles creuses (11) ; et la longueur des au moins deux micro-aiguilles creuses (11) faisant saillie depuis le capot (14) est configuré de sorte que lorsque le capot (14) est implanté sur la paroi externe d'un vaisseau sanguin ou sur un parenchyme, l'extrémité des au moins deux microaiguilles creuses (11) pénètre la lumière du vaisseau sanguin ou dans le parenchyme.

Published
2016

26. The advantages of nanomedicine in the treatment of visceral leishmaniasis: between sound arguments and wishful thinking

Author

Matha, Kevin, Calvignac, Brice, Gangneux, Jean-Pierre, and Benoit, Jean-Pierre

Abstract

ABSTRACTIntroduction: Although life-threatening if left untreated, visceral leishmaniasis (VL) is still a neglected endemic disease in 98 countries worldwide. The number of drugs available is low and few are in clinical trials. In the last decades, efforts have been made on the development of nanocarriers as drug delivery systems to treat VL. Given the preferential intracellular location of the parasite in the liver and spleen macrophages, the rationale is sturdy. In a clinical setting, liposomal amphotericin B displays astonishing cure rates.Areas covered: A literature search was performed through PubMed and Google Scholar. We critically reviewed the main literature highlighting the success of nanomedicine in VL. We also reviewed the hurdles and yet unfulfilled promises rising awareness of potential drawbacks of nanomedicine in VL.Expert opinion: VL is a disease where nanomedicines successes shine through. However, there are a lot of obstacles on the road to developing more efficient strategies such as targeting functionalization, oral formulations, or combined therapies. And those strategies raise many questions.

Published
2021
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27. Double hydrophilic polyphosphoester containing copolymers as efficient templating agents for calcium carbonate microparticles

Author

Debuigne Antoine, Calvignac Brice, Boury Frank, Ergul Yilmaz Zeynep, Jerome Christine, Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), and Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)

Subjects
chemistry.chemical_classification, Materials science, Ethylene oxide, Carboxylic acid, [SDV]Life Sciences [q-bio], Biomedical Engineering, General Chemistry, General Medicine, Ring-opening polymerization, chemistry.chemical_compound, Monomer, chemistry, Vaterite, Polymer chemistry, Copolymer, Particle, General Materials Science, Particle size
Abstract

International audience; The use of calcium carbonate (CaCO3) microparticles is becoming more and more attractive in many fields especially in biomedical applications in which the fine tuning of the size, morphology and crystalline form of the CaCO3 particles is crucial. Although some structuring compounds, like hyaluronic acid, give satisfying results, the control of the particle structure still has to be improved. To this end, we evaluated the CaCO3 structuring capacity of novel well-defined double hydrophilic block copolymers composed of poly(ethylene oxide) and a polyphosphoester segment with an affinity for calcium like poly(phosphotriester)s bearing pendent carboxylic acids or poly(phosphodiester)s with a negatively charged oxygen atom on each repeating monomer unit. These copolymers were synthesized by a combination of organocatalyzed ring opening polymerization, thiol–yne click chemistry and protection/deprotection methods. The formulation of CaCO3 particles was then performed in the presence of these block copolymers (i) by the classical chemical pathway involving CaCl2 and Na2CO3 and (ii) by a process based on supercritical carbon dioxide (scCO2) technology in which CO32− ions are generated in aqueous media and react with Ca2+ ions. Porous CaCO3 microspheres composed of vaterite nanocrystals were obtained. Moreover, a clear dependence of the particle size on the structure of the templating agent was emphasized. In this work, we show that the use of the supercritical process and the substitution of hyaluronic acid for a carboxylic acid containing copolymer decreases the size of the CaCO3 particles by a factor of 6 (∼1.5 μm) while preventing their aggregation.

Published
2015
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30. Phase transformations in CaCO3/iron oxide composite induced by thermal treatment and laser irradiation

Author

Beuvier, Thomas, Bardeau, Jean-François, Calvignac, Brice, Corbel, G., Hindré, François, Grenèche, J.-M., Boury, Frank, Gibaud, Alain, 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), Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), and Univ Angers, Okina

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], iron oxide, phase transition, [SDV]Life Sciences [q-bio], calcium carbonate, laser irradiation
Abstract

International audience; Calcium carbonate (CaCO3)/iron oxide composites were synthesized through a simple one-step impregnation procedure by mixing iron oxide nanoparticles (γ-Fe2O3 and Fe3O4) of about 6 nm in size and CaCO3 microparticles (Φ = 2 µm–8 µm, vaterite phase). The morphology and structural properties of CaCO3, iron oxide nanoparticles and CaCO3/iron oxide composites were characterized as a function of low iron content (0 %w to 3.2 %w) by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy, X-ray diffraction and 57Fe Mössbauer spectrometry. The phase transformations induced by thermal treatment and laser irradiation were investigated in situ by X-ray thermodiffraction (XRTD) and Raman spectroscopy. We have shown that the phase transformations observed by XRTD are also observed under laser irradiation as a consequence of the absorption of the laser irradiation by iron oxide nanoparticles.

Published
2013
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31. Encapsulation of protein into calcium carbonate microparticles elaborated in supercritical CO2 medium

Author

Hassani, L., Hindré, François, Calvignac, Brice, Beuvier, Thomas, Gibaud, Alain, Boury, Frank, Laboratoire de Biologie et de Biotechnologie des Microorganismes, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), and Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2013

32. Synthesis and characterization of CaCO3 C biopolymers hybrid nanoporous microparticles for cancer damaged bone therapy

Author

Bosio, Valeria, Cacicedo, Maximiliano, León, Ignacio, Beuvier, Thomas, Calvignac, Brice, Boury, Frank, Castro, R, Universidad Nacional de la Plata [Argentine] (UNLP), Centro de Química Inorgánica 'Prof. Dr. Pedro J. Aymonino' [La Plata] (CEQUINOR), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas [Buenos Aires] (CONICET)-Facultad de Ciencias Exactas [La Plata], Universidad Nacional de la Plata [Argentine] (UNLP)-Universidad Nacional de la Plata [Argentine] (UNLP), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), and Centro de Investigacion y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2012

33. Development of a supercritical precipitation process of calcium carbonate for biomedical applications

Author

Calvignac, Brice, Beuvier, Thomas, Hassani, L., Hindré, François, Gibaud, Alain, Boury, Frank, Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Laboratoire de Biologie et de Biotechnologie des Microorganismes, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), and Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2012

34. Si-HPMC hydrogel combining CaCO3 microparticles as hybrid biomaterial for bone and cartilage tissue engineering

Author

Hassani, L., Boyer, Cécile, Rethoré, G, Weiss, Pierre, Calvignac, Brice, Guicheux, Jérôme, Boury, Frank, Laboratoire de Biologie et de Biotechnologie des Microorganismes, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Laboratoire d'ingénierie osteo-articulaire et dentaire (LIOAD), Université de Nantes (UN)-IFR26-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), and Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2012

35. Supercritical CO2 as highly efficient innovative process for proteins encapsulation

Author

Hassani, L., Calvignac, Brice, Beuvier, Thomas, Hindré, François, Gibaud, Alain, Boury, Frank, Laboratoire de Biologie et de Biotechnologie des Microorganismes, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), and Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2012

36. Microencapsulation of Proteins within Polymeric and Inorganic Particles using Supercritical CO2 Media

Author

Tran, My-Kien, Hassani, L., Calvignac, Brice, Beuvier, Thomas, Hindré, François, Gibaud, Alain, Boury, Frank, Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Laboratoire de Biologie et de Biotechnologie des Microorganismes, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), and Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2012

37. Microencapsulation of Proteins within Hybrid Microspheres using Supercritical CO2 Media

Author

Boury, Frank, Tran, My-Kien, Hassani, L., Calvignac, Brice, Beuvier, Thomas, Gibaud, Alain, Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Laboratoire de Biologie et de Biotechnologie des Microorganismes, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), and Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2012

38. Développement d’un procédé de génération de particules de carbonate de calcium en milieu CO2 supercritique pour applications biomédicales

Author

Calvignac, Brice, Beuvier, Thomas, Hassani, L., Hindré, François, Gibaud, Alain, Boury, Frank, Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Laboratoire de Biologie et de Biotechnologie des Microorganismes, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), and Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2012

39. Encapsulation of growth factors into calcium carbonate microparticles elaborated in supercritical CO2 medium

Author

Hassani, L., Beuvier, Thomas, Calvignac, Brice, Gibaud, Alain, Boury, Frank, Laboratoire de Biologie et de Biotechnologie des Microorganismes, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), and Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2012

40. Etudes in situ de la formation du carbonate de calcium CaCO3 synthétisé en milieu aqueux sous pression de CO2

Author

Calvignac, Brice, Hassani, L., Bardeau, Jean-François, Gibaud, Alain, Boury, Frank, Beuvier, Thomas, Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Laboratoire de Biologie et de Biotechnologie des Microorganismes, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), 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), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), and Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2012

41. Elaboration of composite calcium carbonate microparticles in supercritical CO2

Author

Calvignac, Brice, Beuvier, Thomas, Delcroix, Gaëtan, Bardeau, Jean-François, Gibaud, Alain, Boury, Frank, Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), and Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2011

42. Nouvelle méthode de préparation de microparticules de PLGA par émulsification en milieu CO2 supercritique

Author

Tran, M.K., Calvignac, Brice, Boury, Frank, Univ Angers, Okina, Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), and Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2011

43. Microencapsulation of proteins within CaCO3 microspheres using supercritical CO2 media

Author

Hassani, L., Calvignac, Brice, Delcroix, Gaëtan, Tran, My-Kien, Beuvier, Thomas, Hindré, François, Gibaud, Alain, Boury, Frank, Laboratoire de Biologie et de Biotechnologie des Microorganismes, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), and Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2011

44. Encapsulation de proteins thérapeutiques dans des microspheres de CaCO3 élaborées en milieu CO2 supercritique

Author

Hassani, L., Delcroix, Gaëtan, Calvignac, Brice, Beuvier, Thomas, Gibaud, Alain, Tran, M.K., Hindré, François, Boury, Frank, Laboratoire de Biologie et de Biotechnologie des Microorganismes, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Ingénierie de la vectorisation particulaire, Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM), and Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2011

45. A novel preparation method for PLGA microspheres using non-toxic solvent emulsified in supercritical CO2

Author

Tran, My-Kien, Calvignac, Brice, Boury, Frank, Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), and Univ Angers, Okina

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2011

46. Calcium carbonate multifunctional particles formulated in supercritical CO2 : Application to controlled release of therapeutic proteins for tissue engineering

Author

Delcroix, Gaëtan, Calvignac, Brice, Tran, M.K., Hindré, François, Boury, Frank, Micro et Nanomédecines Biomimétiques (MINT), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), and Univ Angers, Okina

Subjects
[SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV]Life Sciences [q-bio], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2010

47. Characterization and modelling of thermophysical properties and phase equilibria behaviour of binary mixtures in supercritical medium

Author

Calvignac, Brice, Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement (RAPSODEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Centre Énergétique et Procédés (CEP), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), École Nationale Supérieure des Mines de Paris, and Jacques Fages

Subjects
Supercritical fluids, Solubilité, Physicochemical properties, Viscosity, Phase equilibrium, équilibre phase, Thermochemistry, Corps gras, High pressure, Oils and fats, Bulk properties, Mass density, Solubility, Viscosité, Fluide supercritique, Thermochimie, [CHIM]Chemical Sciences, Propriété volume, Masse volumique, Haute pression, Propriété physicochimique
Abstract

This work is focused on the characterization of physical and thermodynamic properties of CO2-cocoa butter (CB) and CO2-PEG400 saturated mixture. Measurements of density, volumetric expansion, viscosity and CO2 solubility were carried out on CB-rich phase at 313 and 353 K and pressures up to 40 MPa. The experimental techniques have previously been compared and validated with DMSO-CO2 mixture. Density measurements were performed using the vibrating tube technology at pressures ranging from 0.1 to 25 MPa. Experimental values were well correlated with the modified Tait equation. CO2 solubility measurements were coupled to the density ones in the same pressures ranges. At 25 MPa, the solubility of CO2 in CB is 31.4 % and 28 .7 % at 313 and 353 K respectively. Phase behaviour was investigated using a view cell in order to follow the expansion of the CB-rich phase with the rise in pressure. Volumetric expansion up to 47 % was measured and correlated to the CO2 solubility. Phase inversion was observed at 313 K and 40 MPa. Lastly, we developed an innovative falling body viscosimeter for high pressure measurements. Viscosity measurements were carried out up to 25 MPa showing a viscosity reduction up to 90 % upon CO2 dissolution. These results were correlated with two empirical models. A new model here presented, was favourably compared with the Grunberg and Nissan model. All the experimental results are consistent with the available literature data. This work opens new perspectives about the determination of the properties of systems such as polymers-CO2 and fats-CO2, which are essential for supercritical process design such as extraction, crystallization, chromatography and synthesis reaction.; Depuis une vingtaine d'années, l'utilisation de la technologie des fluides supercritiques suscite un grand intérêt comme alternative aux techniques conventionnelles pour de nombreuses applications telles que l'extraction, le fractionnement, la génération de particules, la chromatographie et la réaction chimique. Cependant, le développement de ce type de procédés nécessite au préalable de caractériser les propriétés du milieu considéré tel que le comportement thermodynamique des phases du point de vue de leurs compositions à l'équilibre et de leur caractéristiques thermophysiques telles que la viscosité, la densité, la diffusivité et l'expansion volumique. De plus, la connaissance de ces propriétés est essentielle à la compréhension des mécanismes des processus mis en jeu mais malencontreusement insuffisante dans la littérature. C'est dans ce contexte que ces travaux de thèse ont été réalisé et ont permis de développer des techniques de caractérisation de propriétés thermophysiques adaptées à la haute pression telles que la viscosimétrie à chute de bille, la mesure de densité utilisant la technologie du tube vibrant et la mesure de solubilité par analyse gravimétrique. Les investigations ont été uniquement menées sur la phase liquide de systèmes binaires très variés du point de vue de la nature physico-chimique des constituants : CO2-DMSO, CO2-PEG400 et CO2-beurre de cacao. Ce travail de thèse a également été consacré à la modélisation de ces propriétés au moyen d'équations d'état et de modèles empiriques ajustés sur les résultats expérimentaux. Développement d'un dispositif de mesure d'équilibre de phase Liquide-Vapeur Cette technique analytique a été développée pour mener des investigations sous haute pression (jusqu'à 35 MPa) de systèmes binaires composés d'une phase liquide (ou fondu) et d'une phase vapeur. Le dispositif a été validé en comparant les résultats obtenus sur le système DMSO-CO2, avec ceux de la littérature. Cet appareillage permet simultanément de déterminer la densité (au moyen d'un densimètre utilisant la technologie du tube vibrant) et la composition d'une phase, en l'occurrence ici la phase liquide, déterminée par analyse gravimétrique. Cette méthode est basée sur le prélèvement dans une cellule de mesure placée sur une balance de précision. L'échantillon de la phase liquide du système étudié, est prélevé dans des conditions de pression et de températures fixées et maintenues constantes lors de l'opération. La séparation des composés est obtenue après dépressurisation de la cellule et la quantité de CO2 initialement dissoute est ainsi déterminée par différence par rapport à la masse de l'échantillon prélevé. Développement d'un viscosimètre à chute de bille Ce dispositif a été spécifiquement conçu pour effectuer de mesures de viscosité sous pression. L'enceinte contenant le viscosimètre est une grande enceinte cylindrique. Les conditions maximales de pression et de température sont respectivement de 44 MPa et 200 °C. La technique est basée sur l'observation de la chute d'une bille d'aluminium (2 mm de diamètre) dans un tube en verre (2.1 mm de diamètre et 20 cm de longueur) au moyen d'une caméra rapide (30 à 500 images/s) au travers des hublots en saphir de l'enceinte. La vitesse terminale de chute permettant de déduire la viscosité du fluide considéré, est déterminée par analyse d'image des films capturés au moyen d'un outil spécialement conçu sous Matlab®. En première approximation, l'écoulement du fluide dans le tube peut-être considéré de type Poiseuille et laminaire. Un bilan de quantité de mouvement sur le fluide permet d'en déduire une définition simplifiée de la viscosité. Cette estimation de la viscosité permet d'initialiser des calculs CFD réalisés par la méthode des éléments finis sous Comsol® Multiphysics. En outre ces calculs ont permis d'estimer le terme correctif tenant compte de la forme spécifique du champ de vitesse à proximité de la bille.

Published
2009

Catalog

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