Ecole Doctorale

SCIENCES CHIMIQUES - Marseille

Spécialité

Sciences Chimiques

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

acétals cétènes cycliques,polymérisation radicalaire par ouverture de cycle,polyesters,éthers de vinyle,bioélastomères,impression 3D

Keywords

cyclic acetals ketenes,radical ring-opening polymerization,polyesters,vinyl ethers,bioelastomers,3D printing

Titre de thèse

Conception et synthèse d'acétals cétènes cycliques originaux pour l'obtention de polyesters aliphatiques fonctionnalisés
Design and synthesis of original cyclic ketene acetals to obtain functionalized aliphatic polyesters

Date

Lundi 21 Janvier 2019

Adresse

Campus Universitaire de Saint-Jérôme Faculté des sciences 52 avenue Escadrille Normandie Niemen 13013 Marseille salle des thèse

Jury

Directeur de these M. Didier GIGMES Institut de Chimie Radicalaire - Aix-Marseille Université - UMR 7273
Rapporteur Mme Muriel LANSALOT Chimie, Catalyse, Polymères & Procédés - CPE Lyon - Université de Lyon 1 - UMR 5265
Rapporteur M. Bruno AMEDURI Institut Charles Gerhardt Montpellier - Université de Montpellier - UMR 5253
Examinateur Mme Teresa SIMON-YARZA Laboratoire de sciences translationnelle vasculaire - U1148
Examinateur M. Julien NICOLAS Institut Galien Paris-Sud - Faculté de pharmacie, Université Paris-Sud - UMR 8612
CoDirecteur de these M. Yohann GUILLANEUF Institut de Chimie Radicalaire - Aix-Marseille Université - UMR 7273

Résumé de la thèse

Les polyesters aliphatiques représentent l’une des familles de polymères les plus utilisées à ce jour dans de nombreux domaines. Leurs propriétés de (bio)dégradation en font des matériaux très intéressants pour des applications environnementales ou biomédicales. Obtenus traditionnellement par polycondensation, biosynthèse ou polymérisation par Ouverture de Cycle (ROP), ces procédés ne permettent pas aisément la réalisation de matériaux cumulant dégradabilité et propriétés des polymères issus de monomères vinyliques. L’utilisation de monomères spécifiques, les Acétals de Cétènes Cycliques (CKA), permet par la Polymérisation Radicalaire par Ouverture de Cycle (r-ROP) d’obtenir des polyesters aliphatiques avec des propriétés de dégradation intéressantes. Ce travail de thèse a consisté en la conception de polyesters aliphatiques biodégradables et fonctionnels. Pour cela, nous avons montré qu’il est possible d’obtenir aisément ces polyesters aliphatiques fonctionnels par copolymérisation des CKA avec les éthers de vinyles (VE) présentant des fonctions d’intérêts et synthétisés au préalable. De plus, l’utilisation d’éthers de divinyle commerciaux a permis l’obtention de matériaux (bio)dégradables réticulés présentant des propriétés mécaniques et biologiques compatibles avec une application en ingénierie tissulaire, et notamment en thérapie cardiaque.

Thesis resume

Aliphatic polyesters represent one of the most widely used families of polymers in many fields. Their (bio)-degradation properties make them very interesting materials for environmental or biomedical applications. Obtained traditionally by polycondensation, biosynthesis or by Ring-Opening Polymerization (ROP), these processes do not easily allow the realization of materials combining degradability and properties of polymers derived from vinyl monomers. The use of specific monomers, Cyclic Ketene Acetals (CKA), allows by Radical Ring-Opening Polymerization (r-ROP) to obtain aliphatic polyesters with interesting degradation properties. This PhD work consist in the design of biodegradable and functional aliphatic polyesters. For this, we first showed that it is possible to easily obtain these functional aliphatic polyesters by copolymerization of CKA with vinyl ethers (VE) having functions of interest and synthesized beforehand. Then, the use of commercial divinyl ethers has made it possible to obtain crosslinked (bio)-degradable materials having mechanical and biological properties compatible with an application in tissue engineering, and in particular in cardiac therapy.