Thèmes de recherche 

Polymères bio-sourcés, Caractérisation

Composition chimique et pureté des copolymères (a blocs, chitosane, glucomannanes, lignine etc…) par électrophorèse capillaire (CE) et SEC, Ramifications dans les polymères par CE et SEC, Masse molaire et taille des polymères par SEC (multidétection) et analyse de la dispersion de Taylor (TDA), Dissolution et solubilité des polymères biosourcés.

Recherche actuelle

• Encapsulation de molécules active (ibuprofène, flavonoïdes, porphyrines) par le chitosane et autres biopolymères, suivi du relargage
• Relation entre la structure de l’amidon et les propriétés du riz ou des pommes de terre
• Prédiction et caractérisation de la structure de résines polyesters et polyamides biosourcées
• Rôle du branchement dans l’encapsulation et le couplage de principes actifs avec le poly(acide acrylique)

Résultats récents

La biomasse lignocellulosique est une source très riche (et donc complexe) de biopolymères et monomères. Nous utilisons les acides gras comme source de monomere et avons précédemment développé un adhésif thermofusible biosourcé. Nous nous intéressons maintenant aussi aux hemicelluloses qui sont extraites de sciure de bois dans le cadre d’un projet MSTD avec l’Université de Technologie de Compiègne et l’ESCOM (Nabil Grimi, Mohamed Benali).

La nature chimique des polysaccharides composant ces hémicelluloses n’est pas bien connue notamment à cause du manque de méthodes reproductibles et quantitatives pour leur séparation et caractérisation. Dans son doctorat, Nicole Najoum montre que l’électrophorèse capillaire peut séparer un très grand nombre (10,000s ? 100,000s ?) de macromolécules dans les hémicelluloses extraites de le sciure ou même dans les «étalons » glucomannanes, galactomannanes ou xylanes.

Projet MSTD avec l’Université de Technologie de Compiègne et l’ESCOM (Nabil Grimi, Mohamed Benali)

Parcours scientifique

• 2021-     Professeur, Sorbonne Université
• 2013-2021   Senior Lecturer, Australian Centre for Research on Separation Sciences (ACROSS), Western Sydney University
• 2010-2013   Lecturer, Australian Centre for Research on Separation Sciences (ACROSS), University of Western Sydney
• 2009-2010  Research Fellow, University of Mainz, Institute of Physical Chemistry
• 2007-2009   Research Fellow, The University of Queenland, Centre for Nutrition and Food Sciences
• 2005-2007 Post-doctoral Research Fellow, University of Sydney, Key Centre for Polymer & Colloids
• 2003-2005, Post-doctoral Research Fellow, Max Planck Institute for Polymer Research, Prof. Gerhard Wegner 2000-2003, Doctorant, Université Pierre et Marie Curie, Laboratoire Chimie des Polymeres, Prof. Jean-Piere Vairon, Prof. Bernadette Charleux

Enseignement

• Licence Chimie, L3 : Introduction aux Polymères, Chimie Industrielle (Polymères), Caractérisation avancée (Spectrométrie de masse)
• L3 Pro Formulation : encadrant de stage, référent
• Master Chimie, M1: Matériaux Polymères, Structure propriétés des polymères (SEC), Projet bibliographique, coaching stages industriels
• Master Chimie M2 :  Mise en forme des polymères (biosourcés), encadrant de stage universitaire

Choix de publications

• Bhullar, K. A.; Meinel, A.; Maeder, K.; Wuhrer, R.; Gaborieau, M*.; Castignolles, P. Advanced spectroscopy, microscopy, diffraction and thermal analysis of polyamide adhesives and prediction of their functional properties with solid-state NMR spectroscopy. Polym. Chem. 2021, 12 (10), 1487-1497 DOI: 10.1039/D0PY01348J.
• Sutton, A. T.; Arrua, R. D.; Gaborieau, M.; Castignolles, P.*; Hilder, E. F. Characterization of oligo(acrylic acid)s and their block co-oligomers. Anal. Chim. Acta 2018, 1032, 163-177 DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2018.05.030.
• Thevarajah, J. J.; Van Leeuwen, M. P.; Cottet, H.; Castignolles, P.*; Gaborieau, M. Determination of the distributions of degrees of acetylation of chitosan. Int. J. Biol. Macromol. 2017, 95, 40-48 DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2016.10.056.
• Thevarajah, J. J.; Sutton, A. T.; Maniego, A. R.; Whitty, E. G.; Harrisson, S.; Cottet, H.; Castignolles, P.*; Gaborieau, M. Quantifying the heterogeneity of chemical structures in complex charged polymers through the dispersity of their distributions of electrophoretic mobilities or of compositions. Anal. Chem. 2016, 88, 1674-1681 DOI: 10.1021/acs.analchem.5b03672.
• Gaborieau, M.; Castignolles, P. Size-exclusion chromatography (SEC) of branched polymers and polysaccharides. Anal. Bioanal. Chem. 2011, 399, 1413-1423 DOI: 10.1007/s00216-010-4221-7.