Modélisation théorique et numérique de l'auto-assemblage de macromolécules linéaires-dendritiques en nanostructures colloïdales: influence de la dispersité en topologie et en longueur de chaînes – TOPOL

Nous proposons d'étudier l'influence du désordre moléculaire sur la structure et les propriétés des nanostructures colloïdales auto-assemblées
constituées de copolymères. De telles structures sont interessants dans les applications (bio) nanotechnologiques et en médecine, par exemple en
tant de véhicules à l'échelle nanométrique pour transporter des substances pharmacologiques ou des matériaux génétiques, car leur taille, leur charge et leurs caractéristiques de décharge peuvent peut être contrôlés par le choix des copolymères constituants. Les copolymères branchés dendritiques présentent un l'intérêt particulier à cause de leur grand nombre de groupes terminaux fonctionnalisables.
Cela permet d'ancrer des groupes fonctionnels différents à la même molécule, et alors combiner des groupes qui transmettent des
mécanismes de reconnaissance moléculaire avec des substances pharmacologiques d'une manière efficace.

Jusqu'à maintenant, la plupart des théories sur l'auto-assemblage de copolymères a décrit des systèmes de copolymères linéaires et parfaitement
monodisperses. Cependant, pour la production industrielle de nouveaux médicaments, il faut définir des protocoles de synthèse robustes, qui
produisent presque inévitablement des polymères polydisperses et ayant du désordre topologique (dans le cas de copolymères branchés). Dans un travail précédent, nous avons montré que cela n'est pas nécessairement un désavantage:Au contraire, un certain degré de désordre moléculaire
peut même stabiliser les structures auto-assemblées et améliorer leurs propriétés.

L'objectiv de notre projet est de mieux comprendre l'effet combiné de la dispersité de longueur de chaîne et de diversité topologique des copolymères sur leur auto-assemblage, au au-delà des théories traditionnelles sur l'auto-assemblage dans les systèmes idéalisés.
Notamment, nous allons étudier dans quelle mesure le désordre moléculaire peut être utilisé en manière positive pour manipuler
et optimiser la structure et les propriétés des nano-agrégats. A cet effet, nous allons combiner des theories analytiques avec
des simulations numériques.