1-Evaluation de l’affinité de molécules chélatantes envers l’U

Sur la base des protocoles de synthèse et de couplage à la spectrométrie de masse  mis au point au laboratoire, un support polymérique phosphorylé sera synthétisé et ancré in-situ localement dans les canaux du microsystème, puis de l’U sera immobilisé à sa surface et quantifié. Les tests de criblage consisteront à faire circuler dans les canaux ainsi fonctionnalisés des molécules de la famille des polyaminocarboxylates, polyphosphonates, catécholates, hydroxypyridinonates etc…et d’établir une échelle de leur pouvoir chélatant pour l’U, en cohérence avec l’affinité différentielle des molécules pour cet élément.

2-Adaptation du microsystème à l’immobilisation d’autres éléments d’intérêt

Selon la même démarche, du Cs, du Sr et du Co seront immobilisés dans les micro-canaux fonctionnalisés, chaque canal étant dédié à l’immobilisation d’un métal distinct. La capacité de fixation sera mesurée en ligne pour chaque élément. En fonction des performances obtenues, il sera envisageable de fonctionnaliser à façon chaque micro-canal afin d’améliorer le taux de fixation des éléments ciblés. 

3-Détermination de l’affinité et de la sélectivité de molécules chélatantes pour le Cs, Sr et Co 

Les conditions de rétention et d’élution d’un mélange de molécules chélatantes seront mises au point dans les micro-canaux immobilisant le Cs, Sr et le Co. Les premières molécules seront choisies sur la base de la littérature, de critères chimiques et de leur disponibilité dans la chimiothèque d’un des partenaires du projet. L’échelle d’affinité des molécules envers chacun des métaux sera ensuite déterminée. A l’issue de cette étape, des suggestions pourront être formulées pour affiner la structure des molécules, en vue d’améliorer leur pouvoir chélatant si nécessaire.

La méthode miniaturisée ainsi développée devra permettre d’accélérer l’identification des molécules chélatantes les plus prometteuses, préalable essentiel à des tests de molécules d’intérêt thérapeutique sur des modèles in vitro et ex vivo, plus représentatifs des interactions en milieu biologique. 

Ce projet se déroulera au CEA sur le site de Saclay (DES/ISAS/DRMP/SPC/LANIE) où le/la candidat(e) bénéficiera des compétences de l’équipe et des équipements dans les domaines de la miniaturisation de techniques analytiques, de l’implantation de supports séparatifs dans les canaux de microsystèmes, leur couplage à la spectrométrie de masse (ICP-MS), d’analyses moléculaires, élémentaires et isotopiques et de l’analyse de spéciation. Ce projet sera mené en interaction avec deux laboratoires du CEA aux compétences complémentaires, experts en chimie organique, radiotoxicologie et décorporation (DRF/JACOB/IRCM/SREIT/LRT et DRF/JOLIOT/DMTS/SCBM).

Le/la candidat(e) sera en charge de la gestion du projet, couvrant la réalisation des expériences notamment la fonctionnalisation de microsystèmes et leur couplage à la spectrométrie de masse, le développement de méthode de quantification multiélémentaire en ligne, la synthèse, l’analyse et le compte rendu des résultats ainsi que la rédaction de publications. Il/elle devra être autonome et force de proposition, démontrer une aptitude à rédiger, communiquer et à travailler en équipe dans une démarche interdisciplinaire