Colles inspirées de la nature

Dans la nature, certains animaux produisent des adhésifs très efficaces dans des environnements divers. Certains d'entre eux surpassent les produits conventionnels fabriqués par l'homme : ils peuvent être réversibles et/ou efficaces sous l'eau et sur des matériaux de composition et de structure variées. L'adhésion de la colle produite par certains arthropodes tels que les balanes marines semble être liée à l'auto-assemblage de protéines sécrétées. Ces adhésifs naturels pourraient être exploités via une approche biomimétique pour le développement de colles ou revêtements non toxiques, efficaces dans l’eau ou dans un environnement humide.

Nous étudions les auto-assemblages constitués de protéines adhésives biomimétiques pour comprendre les interactions protéines-surfaces.

Pour cela, nous produisons des protéines recombinantes inspirées des protéines adhésives naturelles du ciment adhésif de balane. Nous étudions leur adsorption et leur auto-assemblage sur différents types de surfaces à l’aide de techniques de spectroscopie de fluorescence, FTIR, AFM, SPRi et ELISA. Les propriétés mécaniques (visqueuses et d'adhésion) des réseaux protéiques issus de ces auto-assemblages sont caractérisées en collaboration avec le laboratoire SIMM (Sorbonne Université). En vue d’applications potentielles dans le domaine médical, en collaboration avec le laboratoire ERRMECe (CY Cergy Paris Université), nous effectuons des tests pour évaluer la biocompatibilité de ces architectures protéiques.

Les connaissances issues de ce projet permettraient d’inspirer des stratégies anti-biofouling marins et, éventuellement, la génération de colles et de traitements de surface de matériaux innovants et non toxiques.