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RÉSUMÉ
Depuis de nombreuses années, les colloïdes (latex, particules magnétiques, particules de silice, particules fluorescentes...) offrent de multiples potentialités d'applications, en particulier dans les domaines thérapeutique et diagnostique. L'intérêt majeur de ces matériaux dispersés réside dans leur grande surface spécifique, ce qui favorise leur utilisation comme supports solides de biomolécule ou vecteurs de principes actifs. Les particules de latex magnétiques sont ainsi largement employées car ils permettent la réalisation de la séparation douce, le tri sélectif, la purification de biomolécules, la réduction du temps d'analyse, et l'automatisation des tests de diagnostic. Ces latex, composés d'une matrice polymère et de nanoparticules d'oxyde de fer, constituent une dispersion stable appelée ferrofluide.
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Abdelhamid ELAISSARI : Chercheur au LAGEP, UMR5007, Université Claude Bernard, Lyon 1
INTRODUCTION
Les tendances actuelles dans le domaine biomédical, en général, et diagnostic, en particulier, visent à la conception d'outils permettant de réaliser des tests rapides (quelques minutes), sensibles (notamment aux maladies infectieuses : SIDA, hépatites, etc.), spécifiques et automatisés. L'utilisation de systèmes particulaires bien caractérisés, d'anticorps monoclonaux, ainsi que l'introduction récente de la technologie de biologie moléculaire permettant la synthèse de sondes nucléiques dans le diagnostic biologique répond en partie aux exigences des acteurs de la santé. Dans ces domaines, les colloïdes sont largement utilisés comme supports solides de biomolécules ou vecteurs de principes actifs pour des applications diagnostic et thérapeutiques respectivement.
Les colloïdes magnétiques, en particulier, sont largement employés car ils permettent de remplacer les techniques lourdes de centrifugations, de sédimentation, et de filtrations, par une simple séparation de phase par application de champ magnétique via l'utilisation d'un électroaimant ou d'un aimant permanent.
À ce jour, les colloïdes magnétiques les plus utilisés sont des particules de latex magnétiques (de taille comprise entre 1 et 10 μm) composées d'une matrice polymère et de nanoparticules d'oxyde de fer (de taille comprise entre 5 et 12 nm). L'élaboration de ces latex nécessite la synthèse de nanoparticules d'oxyde de fer ou de dispersion de nanoparticules magnétiques appelée « ferrofluide ».
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- Version courante de sept. 2015 par Abdelhamid ELAISSARI
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2. Ferrofluides
2.1 Ferrofluides ioniques ([10]* [11]*)
Le ferrofluide ([9] [10] [11] [12]*) est une dispersion stable de nanoparticules de ferrite dans un liquide porteur ([13] [14]). La concentration en nanoparticules est telle que les interactions entre les nanoparticules et le liquide font que la dispersion réagit sous l'action d'un champ magnétique comme un fluide monophasique (c'est-à-dire sans provoquer de séparation de phase) (figure 1).
Ce comportement magnétique du fluide est dû à de fortes interactions entre les nanoparticules magnétiques et le solvant. Ces interactions sont suffisamment fortes pour que le comportement magnétique des nanoparticules se transmette à l'ensemble du fluide comme illustré (figure 1).
La ferrite désigne des particules magnétiques à base d'oxyde de fer à structure spinelle de type MFe2O4 , où M désigne un ion métallique divalent tel que
. L'oxyde de fer est un cas particulier de ferrite. Ces particules présentent un diamètre d'environ 10 nm....
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