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Emulsions de mésophases : auto-organisation

Enfin une partie des travaux de recherche de la thématique « systèmes auto-organisés », repose sur la synthèse et la mise en émulsion (nano-émulsion, émulsion de pickering,..) de nanoparticules inorganiques. Dans ce contexte, des études financées par la DGA se sont intéressées à des nanoparticules d’oxyde de cérium (CeO2) formées par coprécipitation et synthèse hydrothermale afin de protéger la peau et dégrader des agents chimiques neurotoxiques qui font partie de la menace nucléaire, radiologique, biologique et chimique (la principale voie de contamination des organophosphorés (VX et paraoxon) étant la pénétration cutanée). Les conditions de synthèse conduisent à des nanostructures présentant des formes (fils, nanotubes, structures en cube ou hexagone) et des dimensions différentes (2 à 100 nm). Ces caractéristiques vont influencer la surface spécifique, le pourcentage de porosité et la répartition (Ce3+/Ce4+). La valence du cation, qui peut être modifiée par la présence de lacunes d’oxygène, ainsi que la présence de groupes –OH en surface, influencent les propriétés oxydo-réductrices de l’oxyde de cérium et donc l’activité de dégradation des neurotoxiques. Des études ont montré que ces nanoparticules peuvent être greffées sur des polymères, ce qui permet une meilleure répartition dans l’émulsion.

Les études menées sur la peau par microspectrométrie confocale Raman (MCR) ont permis d’analyser la profondeur de pénétration des nanoparticules en fonction de leur taille. La cytotoxicité de ces nanoparticules a été étudiée sur la prolifération cellulaire et pour la recherche des cibles moléculaires de la lignée NCTC2544. Il s’agit d’une lignée épithéliale humaine, issue d’un kératinocyte sain, présente dans les couches basales de la peau. Les résultats ont montré que ces nanoparticules ne présentent pas de cytotoxicité.