Systèmes Dynamiques Constitutionels- vers la selection des fonctions – DYNAFUN

DYNAFUN exposera les chercheurs impliqués au processus de la conception, de la fabrication et de l'optimisation d'une série de systèmes fonctionnels comme les membranes, les biocapteurs et les nanosystèmes en vue d’applications biomédicales, biotechnologiques et industrielles. De plus, la nature multi facettes de DYNAMERS fournira aux groupes intervenants un environnement interdisciplinaire propice où chimie, biochimie, matériaux et sciences des membranes et environnementales seront en contact par des frontières interpénétrées.

1. Canaux ioniques artificiels biomimétiques avec des sélectivités contrôlables pour les cations d’intérêt biologique
2. Nouveau concept de membranes biomimétiques pour la separation du CO2 à haute temperature

La clef et l'objectif premier de DYNAMERS est de fournir à la recherche une connaissance profonde et une expertise des Systèmes Dynamiques Interactifs avec des applications environnementales et biotechnologiques sur la base de la chimie dynamique, la science des matériaux, la science des membranes et des nanosciences. La recherche multidisciplinaire sera guidée par le but scientifique ambitieux de créer une nouvelle génération des systèmes hautement sélectives, pouvant fournir de nouvelles réponses sur les critères régissant en espace et temps réel les interactions polyvalentes entre les composants d'intérêts dans les systèmes fonctionnels intelligents.

1. S. Schneider, E.-D. Licsandru, I. Kocsis, A. Gilles, F. Dumitru, E. Moulin, J. J. Tan, J.-M. Lehn, N. Giuseppone, M. Barboiu, Columnar Self-Assemblies of Triarylamines as Scaffolds for Artificial Biomimetic Channels for Ion and for Water Transport. J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 3721-3727
2. D. Dumitrescu, W.-X. Feng, Y.-M. Legrand, E. Petit, A. van der Lee, M Barboiu Compression of 1,?-diammonium-(oligo)ethyleneglycol chains within the ?Pyrene box? Eur. J. Org. Chem. 2017, 3282–3287.
3. W.-X. Feng, Z. Sun, Y. Zhang, Y.-M. Legrand, E. Petit, C.-Y. Su, M. Barboiu, Bis-15-Crown-5-Ether-Pillar[5]arene K+-Responsive Channels. Org. Lett., 2017, 19(6), 1438-1441.
4. W.-X. Feng, A. van der Lee, Y.-M. Legrand, E Petit, C.-Y Su, M. Barboiu, ?Pyrene box? cages for the confinement of biogenic amines. Chem Eur J. 2017, 23, 4037-4041.
5. W.-X. Feng, A. van der Lee, Y.-M. Legrand, E. Petit, D. Dumitrescu, C.-Y. Su and M. Barboiu Adaptive encapsulation of ?-amino-acids and of their guanidinium-amide congeners, Org. Lett., 2016, 18, 5556-5559.
6. M. Y. M. Abdelrahim, C. F. Martins, L. A. Neves, C. Capasso, C. T. Supuran, I. M. Coelhoso, J. G. Crespo, M. Barboiu, Supported ionic liquid membranes immobilized with Carbonic Anhydrases for CO2 transport at high Temperatures, J. Membr. Sci., 2017, 528, 225-230.
7. Y. Zhang, W.-X. Feng, Y.-M. Legrand, C. T. Supuran, C.-Y. Su, M. Barboiu, Dynameric host frameworks for the activation of lipase through H-bond and interfacial encapsulation. Chem. Commun., 2016, 52, 13768-13770.
8. Y. Zhang, M. Barboiu, Dynameric asymmetric membranes for directional water transport, Chem. Commun., 2015, 15, 15925-15927.
9. H. This , J.-M. Lehn L’auto-organisation : vers une chimie de la matière complexe, Actualité Chimique, 2015, 399, 9-16.
10. .M. Barboiu, The future of membranes - toward the natural selection of functions. Actualité Chimique, 2015, 399, 37-43.

Les systèmes naturels ont évolué pendant des millions d'années à accepter structures évolutives complexes. Notre défi est de mettre en œuvre des Systèmes Dynamiques Constitutionnels « vivants » supportant la sélection naturelle et l'évolution fonctionnelle comme une solution viable aux systèmes post-synthétique assemblés. D'importance scientifique est que les DCS pourront être étendus à un vaste champ de défis sociaux et scientifiques, avec la génération de nouveaux systèmes adaptatifs. Au moment présent, le chemin de la molécule aux nano-objets est assez long. La science a besoin de recherche pour développer la compréhension fondamentale des structures et des propriétés à l'échelle nanométrique pour créer des produits et procédés de fabrication. Transformer les systèmes dynamiques en produits et dans l'arène "fonctionnelle" est un objectif clé des grandes technologies. Nous proposons que la synergie découlant de la combinaison des stratégies dynamiques combinatoires, avec un contrôle structurel fort, devrait produire des microsystèmes pouvant être implémentés dans la nanotechnologie et commercialisés. DYNAFUN est un projet ciblé explorer conditions d'exploitation dans un environnement de la sélection naturelle pour permettre l'adaptabilité structurelle / fonctionnelle en réponse à des facteurs externes constitutionnelles ou stimulants internes. Il combine la synergie de domaines scientifiques et technologiques sur l'état de l'art à l'interface entre la chimie, la biologie, la médecine, la physique, dans un effort interdisciplinaire sans précédent. Ce projet de recherche fondamentale vise la maîtrise des interactions réversibles polyvalentes pour créer des systèmes adaptatifs fonctionnels avec de multiples applications. Cette proposition concerne les réseaux complexes, dynamique qui s’auto-organisent dans l'espace et le temps via la sélection naturelle pour former des DCS adaptatifs avec un impact potentiel pour des applications environnementales et biotechnologiques.