Chimie supramoléculaire :

Les applications associées aux molécules cages étant largement conditionnées par la stabilité des complexes formés avec les substrats, la compréhension des mécanismes impliqués lors de la reconnaissance s’avère essentielle pour le « design » de nouveaux composés et constitue donc un axe fort de notre recherche académique. Dans ce cadre, nous développons des méthodes innovantes de caractérisation (spectroscopies optiques et RMN, headspace, microcalorimétrie de titration isotherme). Ces études sont réalisées dans le cadre de solutions aqueuses, mais également au sein de mélanges à bas points de fusions, tels que les solvants eutectiques profonds (DES). Nous formulons ainsi de nouveaux solvants à propriétés supramoléculaires, soit par dissolution de cyclodextrines au sein de DES, soit par l’obtention de DES directement à partir de cyclodextrines.

L’application des édifices supramoléculaires ainsi formés est alors menée selon deux axes principaux :

• Remédiation et détection de polluants organiques et inorganiques

Parmi les procédés de remédiation actuellement disponibles, l’une des principales limitations reste la faible solubilité des composés organiques hydrophobes dans l’eau. Nos travaux de recherche consistent à développer des méthodes innovantes adaptées aux composés organiques hydrophobes (COV, POP…) et basées sur les propriétés de complexation et de solubilisation des cyclodextrines ou de solvants biosourcés.

• Encapsulation de composés d’intérêt (arômes, huiles essentielles, principes actifs)

L’encapsulation est une technique permettant d’emprisonner des liquides ou des solides dans une enveloppe. Les cyclodextrines peuvent ainsi protéger les ingrédients actifs à la fois contre la dégradation physique, la dégradation chimique ou pour permettre la libération contrôlée ou prolongée de principes actifs. Nos travaux consistent à caractériser les complexes ainsi formés en solution (UV-visible, headspace, ITC, RMN) ou en phase solide (DSC, IR) et à étudier l’effet de l’encapsulation sur les propriétés physicochimiques et/ou biologiques de l’invité.

Valorisation de la biomasse

Au-delà de l’utilisation de composés biosourcés dans nos formulations supramoléculaires, nous développons une thématique de recherche dédiée à l’élaboration, à partir de produits issus du Lin (fibre, mucilage), d’un socle de composés biosourcés (résines, adhésifs, liants) pour la formulation de nouveaux matériaux. Elle s’inscrit dans le cadre d’un partenariat avec la filière régionale de Lin. Dans l’optique de possibles valorisations industrielles, des réacteurs sonochimiques semi-pilotes sont développés pour d’une part, la production de fibres de haute qualité et d’autre part, la fonctionnalisation de la biomasse.