Synthèse et caractérisation de supports monolithiques en capillaire pour étudier les interactions des actinides avec des composants biologiques - CEA - Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2023

Synthèse et caractérisation de supports monolithiques en capillaire pour étudier les interactions des actinides avec des composants biologiques

Résumé

La biodistribution des radioéléments dans l'organisme est régie par leurs propriétés physicochimiques et leurs interactions avec les biomolécules. La contamination accidentelle des travailleurs sur des chantiers d'assainissement ou démantèlement par du plutonium (Pu) vieilli s'accompagne généralement d'une contamination par l'américium (Am) résultant de la désintégration radioactive du 241Pu. L'évaluation des interactions différentielles du Pu et de l'Am avec les composants biologiques au niveau moléculaire est donc un enjeu majeur pour mieux comprendre l'impact du vieillissement du Pu sur son comportement biologique. Pour répondre à cet enjeu, notre stratégie consiste à développer un microsystème analytique contenant des supports monolithiques dédiés pour immobiliser différents rapports contrôlés Pu/Am, simulant différents degrés de vieillissement du Pu. Les interactions sélectives du Pu et de l'Am immobilisés seront ainsi déterminées envers des biomolécules circulant au travers des supports monolithiques, selon le principe du mode de séparation IMAC (Immobilized Metal Affinity Chromatography). La connaissance fine de ces interactions est essentielle pour estimer plus précisément la dose engagée suite à une contamination de travailleurs. La synthèse et l'ancrage in situ de différents supports monolithiques ont été tout d'abord mis au point dans des capillaires de silice et seront présentés, ainsi que leur capacité d'immobilisation du thorium (Th) et du samarium (Sm) comme simulants du Pu et de l'Am afin de sélectionner le support le plus performant. Trois supports monolithiques (M1, M2, M3) à base de monomères fonctionnels phosphatés1-3 ont été localement synthétisés par photopolymérisation au sein de capillaires et caractérisés en termes de perméabilité, d'homogénéité de remplissage au sein du capillaire et de morphologie. Ils présentent une perméabilité comparable de l'ordre 10-14 - 10-13 m2 et des tailles de globules aux alentours de 1µm. La capacité de fixation du Th et du Sm a été déterminée en ligne pour chaque support, ce qui a nécessité la mise au point du couplage des capillaires fonctionnalisés à un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) et d'une méthode de quantification dédiée. Un taux de fixation molaire similaire de Th et de Sm a été mesuré pour M1, tandis qu'il est plus élevé pour le Sm par rapport au Th sur M2 et M3. Différents rapports molaires Th:Sm ont ensuite été immobilisés sur le meilleur candidat de façon précise et contrôlée. La même démarche sera appliquée à la fixation de différents rapports Pu:Am et la méthode d'analyse miniaturisée sera validée avec la capture sélective de protéines de référence qui seront éluées sur le support monolithique sélectionné. Grâce à cette stratégie, l'influence de l'Am sur les propriétés d'interaction du Pu avec des biomolécules pourra être évaluée de façon précise et quantitative, nous renseignant sur l'influence du vieillissement sur le comportement biologique du Pu.
Fichier non déposé

Dates et versions

cea-04491006 , version 1 (05-03-2024)

Identifiants

  • HAL Id : cea-04491006 , version 1

Citer

Sandra Barhoum, Anne Vandermeeren, Benjamin Carbonnier, Mohamed Guerrouache, Marta Garcia Cortes, et al.. Synthèse et caractérisation de supports monolithiques en capillaire pour étudier les interactions des actinides avec des composants biologiques. SEP 2023, Mar 2023, Paris, France. ⟨cea-04491006⟩
17 Consultations
0 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More