Juin 2003 - n°79

Le CITRennes
Une plate-forme publique dédiée à la chimie combinatoire et l’Expérimentation à Haut Débit EHD.

Mutualiser l’utilisation d’équipements pour la synthèse et l’évaluation rapides de molécules : voici l’objectif, qui a conduit à la création du CITRennes, il y a deux ans, et qui demeure plus que jamais au centre de ses priorités.
" L’Expérimentation à Haut Débit en chimie a bénéficié ces dernières années d’avancées technologiques importantes. Elle représente désormais un des outils incontournables pour la découverte de nouvelles molécules bio-actives, catalyseurs ou matériaux . Un outil d’autant plus intéressant que son potentiel est encore loin d’être exploité à son maximum… ", nous confie le Dr Olivier LAVASTRE, chargé de recherche au sein de l’UMR CNRS 6509 et coordinateur du projet CITRennes.

Service commun de l’Institut de Chimie de Rennes, le Centre Innovation et Technologie Rennes (CITRennes) offre une plate-forme publique de chimie combinatoire et EHD, sans égal en France. Unique et à la pointe de la technologie, le CITRennes constitue un outil de recherche pour les équipes académiques, mais aussi un creuset de partenariats pour les sociétés d’instrumentation et pour la concrétisation de projets innovants. Gros plan.

Une plate-forme technologique multi-applicative

La création du CITRennes a pu se concrétiser, en 2001, grâce à d’importants investissements matériels et à la mise à disposition de près de 400 m2 par l’Université de Rennes 1.
" L’un des premiers atouts de la plate-forme réside incontestablement dans son caractère multi-applicatif ", déclare M. LAVASTRE. Optimisation de méthodes, catalyse, chimie des polymères et des matériaux… : le CITRennes ouvre effectivement de larges perspectives de synthèse et d’analyse, pour les sciences de la matière comme pour les sciences de la vie.
Ainsi, le CITRennes s’est dotée d’un parc instrumental moderne et évolutif, adapté aux prérogatives et à la continuité des recherches visant à la mise au point de nouvelles molécules. Objet d’investissements constants, la plate-forme technologique compte entre autres équipements :

=> un robot ChemSpeed, " conçu pour les chimistes, par des chimistes, pour le screening de molécules ", précise Olivier LAVASTRE.
Un système entièrement automatisé qui offre la possibilité de procéder au criblage primaire d’une banque de molécules, aussi bien en phase liquide qu’en phase solide, puis au screening secondaire des candidats potentiellement intéressants. Toutes les opérations sont alors possibles, qu’il s’agisse de distribution de liquide, de filtration automatique, de reflux, de décantation liquide/liquide….
" L’automate ChemSpeed est le seul à travailler sans septum ; ce qui lui vaut une parfaite étanchéité et nous offre l’opportunité de travailler sous atmosphère inerte….... ", complète M. LAVASTRE. " Ce robot est d’ailleurs le seul équipement de ce type dans l’Académie de Rennes… "
Notons que le CITRennes dispose par ailleurs d’autres systèmes de synthèse en parallèle non automatisés, moins puissants mais plus simples d’utilisation ( équipement BÜCHI, MiniBlocks Bohdan,…).
" La chimie combinatoire et l’EHD peut être de fait accessible à tous ", démontre Olivier LAVASTRE. " Selon l’objectif visé, l’acquisition de matériels coûteux est, en effet, loin d’être indispensable ! Tout dépend du nombre d’échantillons à traiter et de prélèvements à effectuer ainsi que du nombre d’utilisateurs… "

=> un lecteur de plaques à fluorescence (FLx 800) et un spectromètre UV (µQuant), pour l’analyse optique à haut débit, appliquée à la chimie organique, à l’évaluation de catalyseurs, ou encore, à la chimie des matériaux.

=> un appareil COMBI-Pal, doté d’un passeur automatique d’échantillons, pour une analyse haut débit en chromatographie gazeuse comme en chromatographie liquide. Enregistrant la position des échantillons selon les techniques utilisées, il permet de prendre en compte jusqu’à 6 plaques de 96 puits…

Précisons que le CITRennes, véritable vitrine technologique, offre aux sociétés d’instrumentation l’opportunité de démontrer en situation réelle les performances de leurs matériels. Plusieurs fournisseurs ont ainsi déjà convenu d’une collaboration avec le Centre Innovation et Technologie Rennes.

Recherche académique, partenariats instrumentaux et promotion de la chimie combinatoire et de l’EHD…

Fort de tous les moyens matériels et humains pour favoriser le développement de l’expérimentation à haut débit en chimie, le CITRennes organise ses activités autour de trois missions :

=> constituer un outil de recherche pour les équipes de l’Institut de Chimie de Rennes :
Notons que l’Institut de Chimie de Rennes est composé des :
- 4 UMR CNRS - Université de Rennes 1 : 6509 " Organométalliques et Catalyse : Chimie et Electrochimie Moléculaires ", 6510 " Synthèse et Electrosynthèse Organiques ", 6511 " Chimie du Solide et Inorganique Moléculaire ", 6512 " Verres et Céramiques " ;
- l’UMR CNRS – Ecole de Chimie (ENSCR) 6052 : " Synthèses et Activations de Biomolécules " ;
- l’ENSCR : UPRES 2239 " Procédés et Analyses pour l’Environnement " et UPRES 1795 " Laboratoire de Physicochimie ".
Chacune de ces entités de recherche peut, de fait, accéder à la plate-forme technologique du CITRennes.
" L’ouverture aux industriels est en cours de réflexion ", souligne M. Olivier LAVASTRE. " L’opportunité leur est néanmoins d’ores et déjà donnée d’en bénéficier via les contrats de recherche qu’ils peuvent signer avec les unités de l’Institut de Chimie… "
Catalyse, préparation de molécules polyazotés et de molécules d’intérêt thérapeutique, sont autant d’exemples de recherches récemment développées sur la plate-forme rennaise.

=> engager des partenariats avec les sociétés d’instrumentation pour l’évaluation de prototypes :
" Un autre de nos objectifs vise à rechercher de nouvelles méthodes d’analyse en EHD ou, du moins, à détecter le potentiel d’autres techniques - telles que les micro-ondes -, jusqu’ alors utilisées dans des applications bien différentes ", nous confie M. LAVASTRE.
Un laboratoire est tout particulièrement dédié à cette activité au sein du CITRennes. Les équipements étudiés y sont généralement installés en collaboration avec les fournisseurs de matériel. Conception et évaluation de prototypes sont réalisées, jusqu’à donner lieu pour certains à des notes d’applications. M. Alain DARIDOR, TCE CNRS, participe à ces partenariats établis avec les sociétés d’instrumentation.

=> former les chercheurs et promouvoir la chimie combinatoire
Troisième mission du CITRennes, la promotion de la chimie combinatoire et de l’EHD est assurée au travers plusieurs actions.
La première repose sur l’accueil d’équipes de recherche pour la conduite de projets innovants.
" Le principe en est simple ", nous assure M. LAVASTRE. " Les chercheurs, qui n’exercent pas sur Rennes et désirent initier des travaux en EHD, peuvent en effet nous soumettre leur candidature. Une fois leur dossier accepté, ce ou ces chercheur(s) se voient attribuer, pour une période donnée, un bureau et un laboratoire de 40 m2 tout équipé pour y mener leurs études."

Ajoutons que le CITRennes s’implique, en parallèle, dans l’organisation de formations. Ainsi, il a accueilli, en 2002, près de 80 personnes dans le cadre d’une Ecole Thématique du CNRS sur l’" Expérimentation à Haut Débit : comment préparer et évaluer simultanément plusieurs échantillons ? " Dans la continuité de cette action, M. Olivier LAVASTRE participe cette année au Comité de Pilotage de la formation permanente du CNRS sur l’EHD. Un nouvel ingénieur d’étude CNRS rejoindra ainsi avant la fin 2003 le CITRennes.

Enfin, autre événement d’importance dont le CITRennes sera l’instigateur de la prochaine organisation d’un congrès scientifique d’envergure nationale. Sujet phare de ces journées : " La miniaturisation et automatisation des expérimentations scientifiques ".
"Ce congrès, tout à fait novateur dans son concept, permettra d’allier théorie et démonstrations en laboratoire au travers de l’animation conjointe d’un large programme de conférences et d’ateliers pratiques, dans les locaux même du CITRennes", nous explique M. LAVASTRE. De nombreux acteurs académiques et privés dans ces domaines y seront accueillis, aux côtés des sociétés d’instrumentation conviées à présenter leurs dernières innovations technologiques. Rendez-vous sera donné prochaînement pour la première édition de ce congrès !

Concluons en insistant sur les changements considérables que connaîssent la chimie combinatoire et l’EHD depuis son émergence dans le secteur pharmaceutique, il y a 20 ans. " Il est essentiel de démystifier l’idée qui porte à croire que la chimie combinatoire implique dans tous les cas des investissements matériels très importants ", rappelle le Dr Olivier LAVASTRE. "L’expérimentation à haut débit a, en effet, beaucoup évolué : il ne s’agit plus aujourd’hui de préparer des banques de molécules énormes, mais au contraire, beaucoup plus focalisées et pures. De petits équipements de 2000 à 5000 euros peuvent tout-à-fait satisfaire ces premières exigences…", poursuit M. LAVASTRE.

La chimie combinatoire ne se limite plus dès lors aux seules applications pharmaceutiques. De la synthèse de matériaux luminescents innovants à celle de nouveaux supraconducteurs, ses champs d’investigation ne cessent de s’étendre. Le Centre Innovation et Technologie Rennes veut se faire l’écho de cet énorme potentiel applicatif et entend participer activement à son développement.

SD