L'ingénierie pour la santé

L’AXE INGÉNIERIE POUR LA SANTÉ DU LGC

s’appuie sur l’expertise et le savoir-faire complémentaire de chercheurs et enseignants-chercheurs sur les études de processus, procédés et bio-procédés appliqués au secteur de la santé. L’axe a pour objectif principal la mise en œuvre de technologies innovantes au service du monde médical et paramédical et des patients, en tenant compte des contraintes spécifiques liées à leur utilisation en contact avec le corps humain.

Objectifs généraux de l’axe Ingénierie pour la santé

Les activités de recherche dans le domaine de l’Ingénierie pour la Santé, auxquelles contribuent une trentaine de chercheurs et enseignant-chercheurs des six départements du LGC portent sur cinq thématiques principales :

  • Développement de nouvelles voies de synthèse de molécules actives
  • Matériaux innovants pour la santé et le biomédical
  • Valorisation de produits naturels et connaissance des milieux vivants
  • Nouveaux outils de détection et contrôle appliqués au biomédical
  • Outils du Process System Engineering appliqués à la santé

Développement de nouvelles voies de synthèse et de valorisation de molécules actives

Des chercheurs du laboratoire développent de nouvelles voies de synthèse de molécules actives reposant sur des procédés tels que la synthèse en CO2 supercritique, la cristallisation d’actifs, le broyage en voie humide, ou encore l’utilisation d’ultrasons de puissance par exemple. Certaines voies de synthèse biologiques sont aussi explorées de la maîtrise du Quorum Sensing à la production de vaccins.

Le CO2 supercritique : un solvant privilégié pour les applications biomédicales et pharmaceutiques
> Contacts : S. Camy , JS Condoret
> En savoir plus
> Thèse de Clémentine AUBRY Stratégie innovante pour la mise en forme de nouveaux matériaux biomimétiques à visée thérapeutique 

Procédés de cristallisation en solution
> Contacts : S. Teychené, I. Rodriguez, B. Biscans

Procédés physiques de traitement pour la valorisation de molécules actives à partir de biomasse
> Contacts : L. BartheC. Frances
> Thèse de Pauline DELRAN : Development of sustainable biorefineryprocesses for high value compounds from marine microalgalbiomass »

Biosynthèse orientée via le Quorum Sensing
> Contact : B. Lajoie

Métabolisme microbien
> Contact : F. Letisse

Production de vaccins
> Contact : F. Letisse

Matériaux innovants pour la santé et le biomédical

Dans ce thème sont rassemblés des travaux de développement de procédés pour la génération de matériaux innovants pour de applications en santé tels que des patchs vasculaires, des nanosystèmes pour la délivrance contrôlée de médicaments, des membranes biomimétiques, des surfaces antimicrobiennes ou encore des poudres pour la reconstruction osseuse par fabrication additive.

Procédés de production de nanosystèmes pour la délivrance contrôlée de molécules actives
> Contacts : M. Tourbin, C. Frances
Thèse de RUFFEL Lucas : Procédé de co-atomisation séchage comme outil d’encapsulation de molécules actives : caractérisations chimiques et structurales 

Développement de membranes microstructurées comme support à la croissance de cellules humaines
> Contacts : P. Bacchin, JC Rémigy, JF Lahitte, C. Coetsier
> Thèse de MERZOUGUI Charaf Eddine : Ingénierie pour la Santé : Procédé Innovant de Purification des Facteurs de Croissance dérivés de Plaquettes 

Formation de caillots dans les systèmes sanguins
> Contacts : P. Bacchin, JC Rémigy, JF Lahitte, C. Causserand

Matériaux et surfaces antimicrobiens
> Contact : C. Roques

Approche hydrodynamique de la vectorisation – étude des interactions
> Contact : M. Abbas
> Thèse Salahudin SHEIKH : A polymer micelle meeting a model biological membrane

Synthèse et mise en forme de poudre d’hydroxyapatite pour l’impression 3D pour le revêtement de prothèses et la reconstruction osseuses
> Contacts : C. Frances, M. Tourbin
En savoir plus
> Thèse de NAVARRETE SEGADO Pedro Jesús : Adapter les propriétés de la poudre de phosphate de calcium pour l’impression laser 3D 

Valorisation à visée thérapeutique de produits naturels et connaissance des milieux vivants

Divers procédés sont mis au point pour la valorisation de molécules antioxydantes, de sucres ou d’autres molécules ayant des propriétés pharmaceutiques, nutraceutiques ou cosmétiques. Ces molécules sont produites par des champignons ou extraites à partir divers végétaux (déchets oenologiques, déchets oléicoles, algues, etc.).

Production d’un agent de biocontrôle bactérien et validation de son efficacité pour lutter contre la contamination des matrices alimentaires en aflatoxine B1 .
> Contacts : F. Mathieu, J. Bornot, S. Snini

Valorisation de matière végétale et de métabolites microbiens dans les domaines pharmaceutiques, cosmétiques et agroalimentaires
> Contact : J. Bouajila
> Thèse d’Anna HUR : Identification structurale bio-guidé (pharmaceutiques et agronomiques) de métabolites secondaires bactériens 

Activités biologiques et recherche de nutraceutiques dans des extraits de vins ou marcs et valorisation de déchets industriels oenologiques
> Contact : JP Souchard

Mise en forme et amélioration de la biodisponibilité de molécules actives d’origine végétale par (nano)atomisation
> Contacts : M. Tourbin, C. Frances

Valorisation des extraits d’algues et évaluation de leur activités anti-biofilm potentielles
> Contacts : F. El Garah, C. Roques
> Thèse RIMA Maya : Valorisation d’extraits d’algues marines et évaluation de leur activité antibactérienne et anti-biofilm potentielles 

Nouveaux capteurs et outils de détection et contrôle appliqués au biomédical

Au sein de ce thème, sont mis au point divers dispositifs (capteurs, simulation et modélisation des processus) pour la détection et le contrôle de phénomènes appliqués à la santé : dispositif pour la lutte contre les biofilms et les propriétés antimicrobiennes de matériaux, capteurs électrochimiques pour la détection du stress oxydant ou pour la détection de bactéries, etc.

Capteurs et microdispositifs électrochimiques pour la détection de marqueurs du stress oxydant
> Contact : P. Gros
> Thèse de Guillaume LODATO: « Microdispositif électrochimique pour l’évaluation de la capacité antioxydante et le dosage de biomarqueurs redox du stress oxydant »

Maîtrise des biofilms via le Quorum Sensing
> Contacts :F. El Garah, C. Roques
>Thèse de Jeanne TROGNON :Développements d’inhibiteurs du Quorum Sensing pour le contrôle de la formation de biofilms complexes

Séchage de fluides respiratoires porteurs de virus
> Contacts : K. Roger, C. Coetsier, Y. Hallez, B. Lalanne, M. Abbas

Capteurs Fer/légionelles
> Contacts : P. Gros, C. Roques

Méthodes et outils pour le système de pilotage des industries de santé

Des recherches sont menées dans les domaines de l’innovation ouverte et la santé connectée pour contribuer à instaurer une dynamique nouvelle au cœur du système de soins pour améliorer les pratiques médicales traditionnelles.

Cadre d’ingénierie pour le management de l’innovation (ouverte) – Application en santé connectée
> Contact : JP Belaud
> Thèse de Yosra CHAHER Cadre d’ingénierie pour l’innovation ouverte – Application en santé connectée 

Santé connectée : exemple logiciel de formation des infirmières à l’organisation du travail
> Contact : H. Pingaud
> Thèse de THABET Rafika : Ingénierie dirigée par les modèles d’un pilotage robuste de la Prise En Charge Médicamenteuse à l’hôpital 

Key-words

CO2 supercritique, cristallisation, biomasse, métabolisme microbien, vaccins, vectorisation, membranes microstructurée, système sanguin, surfaces antimicrobiennes, fabrication additive, biofilms, quorum sensing, capteurs, stress oxydant, fluides respiratoires, santé connectée

Animateurs de l’axe Ingénierie pour la santé

Mallorie Tourbin, Fatima El Garah, Christine Roques 

L’axe… en bref

Chercheurs & enseignants/chercheurs

doctorants

post-doctorants

Industrial and academic references

Academic : CIRIMAT, LCA, PHENIX, SQPOV, LCC, LAPLACE

Industrial : Pylote, INALVE, Afise, RESONET, Berger-Levrault, KTM Advance 

Réseaux : RESO OCCITANIE, Agence Régionale de Santé, ADIMEP