Durée : 6 mois

Laboratoires d'accueil :

• LAAS-CNRS (Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes, Toulouse)
• IMFT (Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse)

Co-encadrement : Julie Foncy (PhD, HDR, LAAS-CNRS) et Olivier Liot (MDC, IMFT)

Contexte du projet

Ce sujet de stage s’inscrit dans le cadre du développement de biomatériaux de type hydrogel pour la médecine régénérative. Le projet s’intéresse en particulier à la caractérisation de la microarchitecture poreuse d'hydrogels photosensibles à base de gélatine et d'acide hyaluronique (GelMA et HAMA). L'enjeu majeur est de comprendre comment cette structure poreuse est dictée par la formulation et les paramètres de mise en forme, et de quelle manière elle conditionne les propriétés physiques, notamment le comportement mécanique et le transport de masse (temps caractéristiques de diffusion de biomolécules).

La porosité de différentes compositions d'hydrogels a récemment été caractérisée par microscopie électronique (TEM). À partir des descripteurs quantitatifs et morphologiques extraits de ces images, ce stage vise à modéliser le transport de masse de biomolécules d'intérêt (telles que des cytokines ou des anticorps) et à valider ces approches par des essais expérimentaux.

Missions et Objectifs du Stage

La ou le stagiaire sera intégré·e au cœur de ce projet interdisciplinaire financé par la Fédération de Recherche FERMaT. Le travail à l’interface entre l'ingénierie des biomatériaux et la mécanique des fluides en milieux poreux s'articulera autour de deux volets principaux :

1. Volet Numérique / Modélisation :

• Exploitation des descripteurs quantitatifs de la microarchitecture réelle des hydrogels (issus des analyses d'images TEM).
• Développement et implémentation d'un modèle de transport de masse au sein de ces réseaux poreux complexes.
• Simulation de la diffusion de biomolécules de masses molaires connues.

1. Volet Expérimental :

• Mise en œuvre de tests de diffusion en fluorescence à l'aide de marqueurs étalons (Dextran-FITC de différentes tailles moléculaires).
• Confrontation directe entre les résultats théoriques/numériques et les données expérimentales.
• Analyse de l'impact de la formulation des hydrogels sur les cinétiques de transport.

Profil recherché

Formation : Étudiant ou étudiante en Master 2 ou en dernière année d'école d'ingénieurs (biomatériaux, mécanique des fluides, physique ou modélisation numérique).

Compétences requises :

• Appétence pour la modélisation physique/mathématique et le traitement de données.
• Goût pour le travail expérimental en laboratoire (manipulations, optique/fluorescence ou caractérisation de matériaux).
• Autonomie, curiosité scientifique et bonnes capacités rédactionnelles et relationnelles pour évoluer dans un environnement de recherche collaborative entre deux laboratoires.

Merci d’adresser par e-mail votre CV et votre lettre de motivation à Julie Foncy (jfoncy@laas.fr) et Olivier Liot (olivier.liot@imft.fr)