Colloque

Étude de la diffusion dans des solutions et gels de polymère par spectroscopie RMN à gradient de champ pulsé

Laurent Masaro

W. Q. Huang

Membre a labase

Laurent Masaro

Résumé du colloque

L'étude de la diffusion de sondes moléculaires dans des solutions et gels de polymère suscite un intérêt grandissant à cause des nombreuses applications qui y sont associées. La plus importante étant la libération contrôlée de médicaments. Les techniques traditionnellement utilisées pour mener ces études sont la gravimétrie, la perméation de membrane, la fluorescence ou le marquage radioactif. Malheureusement, ces techniques sont souvent laborieuses et longues dans le temps ou nécessitent une modification de la molécule à analyser. La plupart du temps, ces modifications chimiques vont changer le comportement des molécules étudiées. Par contre, la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire permet d'étudier la diffusion de sondes moléculaires directement, de manière non destructive et efficace. Avec la technique de RMN à gradient de champ pulsé, il est aisé de mesurer les coefficients d'auto-diffusion de solvants ou de solutés avec dans des solutions multicomposantes. Plusieurs modèles physiques de diffusion ont déjà été proposés dans la littérature. Les modèles les plus importants sont basés sur l'effet d'obstruction, sur la théorie du volume libre ou bien encore sur l'effet hydrodynamique. Cependant, chacun de ces modèles s'applique uniquement dans des cas bien particuliers et ne peut décrire la diffusion de façon générale. De ce fait, nous avons développé un nouveau modèle de diffusion basé sur le concept de longueur de corrélation de de Gennes, pour lequel la sonde est considérée emprisonnée dans une maille du polymère. Ce modèle nous a permis de décrire la diffusion de sondes moléculaires de différentes tailles sur une grande gamme de concentration, pour différents polymères. De plus, nous avons pu vérifier une dépendance de la température prédit par ce modèle.