Thèse Développement de Biopolymères à Base de Chitosane pour leurs Propriétés Antioxydantes H/F - 69

Établissement : Université Claude Bernard Lyon 1
École doctorale : Chimie de Lyon
Laboratoire de recherche : ILM - Institut Lumière Matière
Direction de la thèse : FRANÇOIS LUX ORCID 0000000315680240
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-30T23:59:59

Le stress oxydatif est aujourd'hui reconnu comme un facteur clé dans le développement et la progression de nombreuses maladies. Il résulte d'un déséquilibre entre la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) et les capacités de défense antioxydantes de l'organisme. Parmi les pathologies associées, les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI) se caractérisent par une inflammation persistante et des lésions de la muqueuse intestinale. Les traitements actuels reposent principalement sur des immunosuppresseurs, qui peuvent provoquer des effets secondaires importants, notamment une augmentation du risque d'infections et de cancers. La production excessive de ROS par les cellules épithéliales intestinales joue un rôle majeur dans le maintien de l'inflammation, faisant des antioxydants une stratégie thérapeutique prometteuse. Cependant, les antioxydants conventionnels présentent une efficacité limitée, car ils sont souvent rapidement absorbés dans le tractus gastro-intestinal supérieur avant d'atteindre l'intestin distal, où se situent fréquemment les lésions inflammatoires.

L'objectif de cette thèse est de développer de nouveaux composés antioxydants à base de chitosane. Ce polysaccharide naturel est reconnu pour sa biocompatibilité et sa biodégradabilité et présente l'avantage de persister dans la lumière intestinale, permettant une action locale au niveau de la muqueuse. Des travaux récents ont montré que le chitosane peut être fonctionnalisé avec des agents chélatants tels que DOTAGA, EDTA, DFO ou DTPA afin d'obtenir des polymères zwitterioniques dotés de propriétés antioxydantes. Ces polymères peuvent agir par chélation des métaux redox-actifs et présentent également une meilleure diffusion dans le mucus intestinal grâce à leur surface fortement hydratée.

Ce projet vise à concevoir et optimiser ces systèmes polymériques en greffant différentes molécules antioxydantes (acide gallique, acide caféique) ou en incorporant des complexes de manganèse mimant l'activité de la superoxyde dismutase. Les polymères seront caractérisés par RMN ¹H, analyse élémentaire et SEC-MALS, puis leur activité antioxydante sera évaluée par des tests de piégeage de radicaux (DPPH, radicaux hydroxyles). Leur capacité à former des hydrogels sera également étudiée afin de permettre l'incorporation de traitements complémentaires, comme des molécules anti-inflammatoires.

Collaborations.
This work is a highly collaborative work. The network of collaboration is composed of:
-Pr. Laurent David, IMP, Lyon. Characterization of mechanical properties of polymers.
-Dr Givanna Lollo, LAGEPP, Lyon. Treatment of IBD.
-Pr Yohann Corvis, UTCBS, Paris. Development of nanocrystals.
-Pr Christelle Nguyen, Cohin Hospital, Paris. Speciality in osteoarthritis.
-Dr Bich Thuy Doan, ENSCP, Paris. MRI.
-Pr C. Policar, ENS-PSL, Paris. Development of SOD mimics.

The competences required for the PhD are basic skills in chemistry, in organic functionalization and characterization of materials. Interest and skills in biology are not mandatory but will be appreciated.