Description du projet
Décoder la structure complexe et la dynamique des hydrogels d’hydrates de carbone
Les gels sont des systèmes colloïdaux semi-solides dont les caractéristiques oscillent entre la souplesse et la rigidité. Du fait de leur biocompatibilité et de leur biodégradabilité, les hydrogels à base de glucides peuvent être utilisés dans un large éventail d’applications, des implants tissulaires à la décontamination de l’eau. Cependant, des coûts de production élevés et une fabrication non durable limitent leur développement. En outre, leur caractérisation à l’échelle moléculaire et macroscopique est difficile en raison de leur complexité structurelle et dynamique. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet Sweet2Gel développera de nouvelles méthodes basées sur une combinaison de spectroscopie par résonance magnétique nucléaire, de modélisation moléculaire et d’apprentissage profond pour caractériser en détail les hydrogels à base de glucides au niveau moléculaire, et pour générer des modèles prédictifs permettant de déchiffrer les relations cachées entre les propriétés moléculaires et macroscopiques.
Objectif
Gels are 3D entangled polymer or particle networks that present, simultaneously, solid and liquid-like properties. Gels are widely present in daily life products such as contact lenses, food thickeners, platforms for drug delivery, or wound healing ointments, among others. Carbohydrate-based hydrogels have gathered increasing attention for a wide range of biomedical and industrial applications (e.g. tissue engineering or water decontamination) due to their biocompatible, biodegradable and non-immunogenic features. However, the development of most gel-like materials is currently limited due their high production costs and greatly pollutant manufacturing techniques. In addition, the great structural complexity of gels, where different lengths scales and isotropic and anisotropic phases coexist, limit their characterisation at the molecular and macroscopic scales, thus hindering the design and development of functional gels with tailored properties. High Resolution Magic Angle Spinning (HR-MAS) and solid-state NMR (SSNMR) spectroscopy constitute the most powerful technologies to characterise the structure and dynamics of hydrogels at the molecular level, not accessible by other techniques. The specific objectives of the Sweet2Gel project are (i) to develop novel HR-MAS and SSNMR protocols for the characterisation of carbohydrate-based gels, (ii) to develop predictive deep-learning-based models that allow to decipher hidden relationships between the molecular and macroscopic properties of the gels and (iii) to improve the molecular models of carbohydrate gel particles by a combination of molecular dynamics and deep learning approaches. Hence, the Sweet2Gel Project aims to accelerate the development of a new generation of renewable materials with rationally designed properties for a wide range of applications.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
28006 Madrid
Espagne