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laboratoire CEISAM, UMR CNRS 6230

Directeur : Bruno BUJOLI

Présentation générale du laboratoire CEISAM
Le fil conducteur de toutes nos recherches est la Chimie Moléculaire. Le caractère interdisciplinaire des projets menés au sein du laboratoire, à travers ses réseaux de partenariats régionaux, positionne CEISAM comme un soutien des deux pôles ligériens « Santé » et « Agroalimentaire » et du pôle « Energie » qui est en cours de structuration dans les Pays de la Loire.
Ceci est rendu possible par l'expertise reconnue des différents acteurs du Laboratoire CEISAM dans différents domaines: Chimie Fine (synthèse et méthodologies), Répartitions isotopiques naturelles (mesure & approche globale du métabolisme), Liaison hydrogène (mesure, modélisation & applications), Biomatériaux, Énergie, Biocapteurs électrochimiques.
Axe 1 : Ingénierie des matériaux fonctionnels
Les recherches développées en Ingénierie des matériaux fonctionnels s'articulent
(1) autour de la conception, la synthèse et la caractérisation de dispositifs moléculaires fonctionnels composés d'unités organiques ou organo-métalliques en vue de reproduire des propriétés résultant de l'interaction de la lumière (photon) avec la matière (molécule) : cellules photovoltaïques, photosynthèse artificielle, matériaux à propriétés optiques non linéaires.
(2) autour des réactions de transfert d'électrons impliquant des systèmes de bio-reconnaissances, pour le développement d'outils d'analyses rapides en milieux complexes (pour l'agroalimentaire, le biomédical ou l'environnement). Pour cela de nouveaux matériaux à base de carbone/graphite fonctionnalisés sont développés et caractérisés en vue de leur utilisation dans le domaine de la catalyse hétérogène de transfert d ' électrons et de l'analyse électrochimique.
(3) autour des matériaux hybrides organiques-inorganiques à base d'acides phosphoniques, appliqués aux biotechnologies (supports pour puces biologiques, systèmes médicaux contre l'ostéoporose) et à la catalyse (modèles de catalyseurs supportés).
Axe 2 : Analyse et Physicochimie
Deux équipes de compétence :
* Equipe «Elucidation de Biosynthèse et Spectrométries Isotopiques [EBSI] »
L'équipe mène des études relatives au fractionnement isotopique (défini comme étant la discrimination entre isotopes légers et isotopes lourds au cours des réactions chimiques, biochimiques et des processus physiques) naturel. L'objectif est de comprendre les fractionnements isotopiques observés dans les produits naturels en relation avec les mécanismes des réactions qui les engendrent, et également d'utiliser ces méthodes isotopiques comme outils pour prouver l'origine et l'authentification de produits agro-alimentaires ou de procédés. La détermination des rapports isotopiques en abondance naturelle repose sur l'utilisation des techniques de SMRI en abondance naturelle et de RMN quantitative, avec pour cette dernière des études focalisées sur (i) la méthode de référence électronique ERETIC et (ii) l'amélioration de la sensibilité, de la justesse et de la précision de la mesure isotopique par RMN haute résolution.
* Equipe « Modélisation Et Spectroscopie [ModES]»
Les travaux de recherche de l'équipe sont centrés sur l'étude de la structure, des propriétés et/ou des interactions de systèmes moléculaires. Plus précisément, à travers des approches combinant des observations expérimentales à l'aide de méthodes spectroscopiques et la mise en œuvre de méthodes de modélisation moléculaire, majoritairement issues de la chimie quantique, nos activités sont consacrées à :
(1) la quantification des interactions par liaison H dans les composés organiques
(2) la détermination des propriétés structurales et physicochimiques de ligands d'intérêt biologique en vue de rationaliser leurs interactions avec leur récepteur biologique
(3) l'exploration de la chimie de l'Astate, un radioélément prometteur pour la radio-immunothérapie des cancers dont la chimie élémentaire est méconnue
(4) la rationalisation, l'optimisation et le design des propriétés de photochromes et de colorants.
Axe 3 : Synthèse organique.
Deux équipes de compétence :
* Equipe « SYnthèse Multiétapes et BIOSciencE [SYMBIOSE] »
L'activité de ce groupe concerne essentiellement
(1) la synthèse de molécules bioactives, qu'elles soient naturelles ou dérivées de molécules naturelles (analogues structuraux), incluant la recherche de nouvelles voies de synthèse ainsi que la préparation de nouveaux synthons multi-fonctionnels. Parmi les familles de composés d'intérêt figurent par exemple des cibles du Système Nerveux Central, des anticancéreux, des inhibiteurs d'enzymes, des dérivés à activité antirésorption osseuse… Dans certains cas, des outils comme la synthèse parallèle en phase solide sont utilisés.
(2) la recherche de nouvelles méthodologies en hétérochimie et chimie des sucres (incluant l'électrosynthèse organique ), et le développement de leurs applications à l'interface Chimie-Biologie ou pour la préparation de ligands pour la séparation actinides / lanthanides .
* Equipe « Catalysis, ORganometallic chemistry And synthesIs of Ligands [CORAIL] »
L'activité de cette équipe porte sur deux thèmes principaux
(1) l'hétérochimie organique, avec l'étude d'enchaînements hétéroatomiques soufrés et azotés et leurs possibilités de cyclisation, la chimie des ligands polydentés de type N2S2 ou N2O2 , la conception des complexes radionucléaires polyaminopolycarboxylés pour des applications en oncologie.
(2) L'utilisation de la chimie organométallique (en particulier organostannique) en synthèse organique, incluant l'étude des anions α-aminés chiraux (stabilité configurationnelle et utilisation de ces molécules pour la synthèse de molécules énantioenrichies ou énantiopures), l'utilisation des allylétains γ-hétérosubstitués pour accéder à des molécules biologiquement actives de type azasucre, et la chimie organostannique sur support solide afin de limiter la présence de résidus stanniques dans les produits de réaction.

Voir aussi