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Actualité Thèse : Synthèse et caractérisation de dioxyde de cérium nanométrique

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Thèse : Synthèse et caractérisation de dioxyde de cérium nanométrique

Publié le : 04-06-2013


ÉCOLE DOCTORALE ENERGIE, MATERIAUX, SCIENCES DE LA TERRE ET DE L’UNIVERS

CENTRE DE RECHERCHE SUR LA MATIERE DIVISEE
THÈSE présentée par : Tifenn BOUTARD
soutenue le : 26 juin 2013
pour obtenir le grade de : Docteur de l’Université d’Orléans
Spécialité : Sciences des Matériaux

 

Synthèse et caractérisation de dioxyde de cérium nanométrique
Applications à la protection topique contre les agents chimiques de guerre et civils et à la photoprotection  topique

 

Résumé :
Les nanomatériaux représentent un créneau de recherche en plein essor dans de nombreux domaines. Leurs propriétés inédites leur confèrent de nombreux avantages mais soulèvent également des interrogations quant à leur profil toxicologique. Parmi leurs applications possibles, les nanomatériaux sont intégrés au sein de topiques protecteurs : dans le secteur militaire, afin de limiter la pénétration cutanée des agents chimiques de guerre et dans le secteur cosmétique, notamment dans les produits de protection solaire. Ce travail porte sur l'intérêt du dioxyde de cérium pur ou dopé au calcium dans ces deux applications. Dans un premier temps, les nanoparticules ont été synthétisées par une méthode hydrothermale, assistée de la voie micro-ondes. La caractérisation par différentes méthodes a permis d'identifier la phase cristalline du CeO2 et a montré que les nanoparticules présentaient une taille de 3 nm, pouvant être augmentée jusqu'à 95 nm en fonction du traitement thermique appliqué. Par la suite, l'efficacité des nanoparticules seules puis incorporées au sein de topiques à effets barrières vis-à-vis de la pénétration du paraoxon, agent organophosphoré, a été testée. Une émulsion H/E constituée de 10% de cérine a permis de réduire de façon significative la pénétration du toxique. Enfin, la photoprotection et la sécurité d'emploi du CeO2 ont été comparées à celles des filtres solaires, et notamment à celles de l'oxyde de zinc (ZnO) fréquemment rencontré dans les produits de protection solaire. Le CeO2, en améliorant la protection dans le domaine des UVB et en ne présentant aucun effet antiprolifératif ou génotoxique sur une lignée cellulaire de kératinocytes humains, représente une alternative particulièrement intéressante au ZnO.

 

Mots clés : nanoparticules, dioxyde de cérium, synthèse hydrothermale, micro-ondes, topique protecteur, perméation in vitro, paraoxon, photoprotection, cytotoxicité, génotoxicité

 

THÈSE dirigée par :
Thierry DEVERS Maître de Conférences HDR, Université d’Orléans
Christos ROUSSAKIS Professeur, Université de Nantes

 

RAPPORTEURS :
Stéphanie BRIANCON Professeur, Université de Lyon 1
Oscar AWITOR Professeur, Université d’Auvergne

 

JURY :
Lévi ALLAM Professeur, Université d'Orléans
Oscar AWITOR Professeur, Université d’Auvergne
Stéphanie BRIANCON Professeur, Université de Lyon 1
Céline COUTEAU Maître de Conférences HDR, Université de Nantes
Thierry DEVERS Maître de Conférences HDR, Université d’Orléans
Denis JOSSE Docteur, Service Départemental d’Incendie et de Secours des Alpes-Maritimes
Christos ROUSSAKIS Professeur, Université de Nantes
Laurent TAYSSE Docteur, Délégation Générale de l’Armement maîtrise NRBC
UNIVERSITÉ D





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