AMORCEURS ET MONOMERES BIOSOURCES POUR LA SYNTHESE DE POLYMERES A BIODEGRADABILITE CONTROLEE
Ecole doctorale 104 : Sciences de la matière, du rayonnement et de l’environnement Laboratoire : Unité de Catalyse et Chimie du Solide, UCCS, UMR 8181, Equipe SOMC, Synthèse Organométallique et Catalyse
Directeurs de thèse : André Mortreux (andre.mortreux@ensc-lille.fr) Patrick Martin (patrick.martin@univ-artois.fr) Co-encadrants : Philippe Zinck et Cyril Rousseau
The polymerization of vegetal based renewable resources has gained increasing interest these last years,1 due to their biodegradability and biocompatibility. Polymers made from lactic and glycolic acid acids are for instance used for biomedical applications, where the degradation kinetic is particularly important. The insertion of biocompatible hetero-units in the polymer backbone is particularly interesting in this frame, as this will modify their crystallinity and hydrolysis ability, and as a consequence their degradation kinetics.2
We propose in this thesis to synthesize a new family of polyfunctional molecular materials starting from various disaccharides and hexoses. The application of such molecular materials in polymerization will be twofold. On the one hand, modified saccharides will be used as initiators for the ring-opening polymerization of lactide and glycolide, leading to linkfunctionalized polymers (a polymer with a central functional group). On the other hand, their use as comonomer for the co-polycondensation with lactic and glycolic acids will lead to the synthesis of macromolecular chains containing several hetero-units in the backbone.
1 A. Gandini, Macromolecules 2008, 41, 9491
2 K.E. Uhlrich, S.M. Cannizzaro, R.S. Langer, K.M. Shakesheff, Chem. Rev. 1999, 99, 3181
La synthèse de polymères à partir de produits bio-sourcés connaît ces dernières années un intérêt croissant1, compte tenu en particulier du caractère biocompatible et biodégradable de ces produits. Les polyesters de l’acide lactique et de l’acide glycolique sont ainsi largement utilisés dans le domaine biomédical, où la cinétique de biodégradation revêt une importance capitale. L’insertion d’hétéro-unités biocompatibles au sein de ces polymères est particulièrement intéressante dans ce cadre, puisqu’elle permet de moduler la cristallinité
et leur caractère hydrolysable et donc la vitesse de dégradation.2
Nous nous proposons dans cette thèse de synthétiser une gamme de matériaux moléculaires difonctionnels à partir d’hexoses et de disaccharides. Ces molécules pourront servir d’une part d’amorceur polyfonctionnel de polymérisation par ouverture de cycle des lactides et glycolides, conduisant à une fonctionnalité centrale unique au sein de la macromolécule. Leur application comme co-monomère pour réaliser une co-polycondensation avec des oligomères de l’acide lactique et glycolique conduira d’autre part à la formation de polymères présentant plusieurs hétéro-unités au sein de la chaîne.
1 A. Gandini, Macromolecules 2008, 41, 9491
2 K.E. Uhlrich, S.M. Cannizzaro, R.S. Langer, K.M. Shakesheff, Chem. Rev. 1999, 99, 3181
