Barbara mène ses recherches dans l’équipe IDeAS du laboratoire Softmat.
Le 17 décembre, elle a soutenu son Habilitation à Diriger des Recherches, marquant ainsi une étape dans sa carrière de près de 25 ans dans la recherche.
En 2004, Barbara soutient sa thèse réalisée à l’université de Florence en Italie, sur la modulation des interactions entre protéines. Elle enchaine ensuite 2 contrats post-doctoraux : le 1er à l’ESPCI à Paris sur un système optimisé de cristallisation des protéines, puis le second en Allemagne à l’institut de recherche de Jülich, durant 3 ans, sur la caractérisation structurale et dynamique de micelles de copolymères blocs.
Elle est recrutée par le CNRS en 2008 au sein du laboratoire Softmat (ex-IMRCP) pour mener ses recherches sur l’organisation de macromolécules et lipides.
Le grand intérêt de la matière molle réside dans sa capacité à être façonnée à souhait, en exploitant les interactions moléculaires, souvent faibles et réversibles. Dans le domaine des polymères et de leurs assemblages, il est essentiel de comprendre comment une architecture macromoléculaire spécifique induit un assemblage capable de réagir de manière souhaitée à des stimuli.
Les travaux menés par Barbara jusqu’à maintenant s’inscrivent dans cette démarche en explorant la façon dont les propriétés chimiques et les interactions entre macromolécules, ainsi qu’entre macromolécules et lipides, déterminent leur structuration supramoléculaire.
L’objectif est ainsi de mieux comprendre les mécanismes d’auto-assemblage pour concevoir des nanomatériaux innovants, capables de répondre à différents stimuli, et d’approfondir les interactions entre les systèmes macromoléculaires et les composants principaux des membranes biologiques, à savoir les lipides.
Ces recherches ont été possibles grâce aux collaborations avec une dizaine de laboratoires en France et à l’étranger.
Quelques projets de recherche :
>> Polymères cristaux liquides hybrides et nanoparticules magnétiques où un fort couplage entre l’ordre d’orientation des unités cristaux liquides, chimiquement liées à la matrice polymère, et les nanoparticules anisotropes de cobalt était recherché pour obtenir une réponse au champ magnétique ;
>> Auto-assemblages de copolymères, cherchant à caractériser finement leur structure et comprendre comment la nature et architecture des éléments constitutifs impactent leur réponse aux stimuli ;
>> Interactions entre auto-assemblages polymères et membranes biomimétiques afin de rationaliser la conception de nanovecteurs pour optimiser l’entrée cellulaire.
Les perspectives de ses travaux s’articulent autour de deux axes principaux :
>> Les nanoparticules cristaux liquides : elle s’intéresse à leurs avantages potentiels en tant que nanovecteurs, notamment grâce à leur capacité à fusionner efficacement avec les membranes cellulaires, tout en cherchant à les rendre sensibles à divers stimuli. Par ailleurs, elle développe des molécules alternatives aux lipides couramment utilisés pour créer des nanoparticules cristaux liquides ;
>> L’exploration du comportement de différentes familles de nanovecteurs (y compris les nanoparticules cristaux liquides) en interaction avec des membranes biologiques ou modèles, en mettant l’accent sur les effets du milieu biologique.
Résultat marquant de ses récentes recherches :
Concernant les interactions entre nano-objets à base de polymères (nanovecteurs, NV) utilisés en nanomédecine pour l’administration de médicaments et les membranes cellulaires, elle a démontré les différences considérables des effets des NVs utilisés sur des membranes biomimétiques selon les caractéristiques physico-chimiques de leur bloc hydrophobe.
Elle a également montré que le microenvironnement du photosensibilisateur régit sa phototoxicité, dans le cadre de la Thérapie Photodynamique.
Pour en savoir plus, consultez les articles publiés dans les journaux Nanoscale en 2018 et Cancers en 2020.
Félicitations à Barbara !
- à gauche : micelles Poly(oxyde d’éthylène) -bloc- Poly(styrène), PEO-PS
- au milieu et à droite : micelles Poly(oxyde d’éthylène) -bloc- Poly(caprolactone), PEO-PCL