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Optimisation des propriétés mécaniques, microstructurales et surfaciques de substrats en PLA pour la réalisation de microaiguilles par thermoformage

Défis technologiques Matériaux et applications Sciences pour l’ingénieur Technologies pour la santé et l’environnement, dispositifs médicaux

Résumé du sujet

La libération transdermale et contrôlée de principes actifs, ou le prélèvement de fluides biologiques pour l’analyse par des systèmes portés, nécessitent de disposer de patchs de microaiguilles d’environ 1 mm de hauteur, afin de limiter l’invasivité des dispositifs médicaux. Ces microaiguilles sont classiquement fabriquées par coulage dans des moules en silicone, mais d’autres procédés sont à l’étude pour améliorer le design de ces DM (e.g. formes creuses) ou encore augmenter les cadences de production. Par exemple, des feuillets de PLA, matériau thermoplastique biosourcé, biocompatible et biorésorbable, peuvent être utilisés pour fabriquer des microaiguilles par le procédé de thermoformage. Néanmoins, les propriétés mécaniques et les cinétiques de biorésorption de ces microaiguilles nécessitent d’être optimisées, afin de traverser aisément les tissus biologiques et de moduler à façon la biodégradabilité. Dans ce but, le doctorant travaillera sur l’élaboration de formulations de PLA permettant (i) d’optimiser les propriétés de cristallisation sous contrainte du matériau, afin de rigidifier le matériau durant le procédé de thermoformage, et de moduler (ii) les cinétiques de biodégradabilité du matériau en milieu biologique, et (iii) la porosité des microaiguilles. En parallèle, le doctorant travaillera sur des procédés de post-traitement permettant de modifier localement l’énergie de surface du PLA.

Laboratoire

Département des Technologies des NanoMatériaux (LITEN)
Service Architecture 3D
Laboratoire de Formulation des Matériaux
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