FR2998369A1 - Procede de fabrication d'echantillons, dispositif pour sa mise en oeuvre et utilisations - Google Patents

Abstract

Procédé de fabrication d'échantillons d'un analyte fixé sur une surface d'un support plat solide caractérisé en ce que l'on prépare à l'aide d'un emporte-pièce comprenant une mâchoire et une matrice ayant un orifice d'entrée un disque de support plat solide portant l'analyte sur une de ses faces, dispositif de découpe pour la mise en œuvre de ce procédé et utilisations de ce procédé.

Description

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'échantillons, un dispositif pour sa mise en oeuvre et ses utilisations.

Le prix et/ou la rareté de nombreux produits impose d'effectuer certaines études sur de faibles quantités. Cette contrainte n'empêche pas d'effectuer des analyses sur de petits volumes de solutions, éventuellement concentrées, compte-tenu de la sensibilité des détecteurs, mais ne permet pas d'étudier les énergies d'interaction, de transition de phase, ou autre, pour des molécules déposées, adsorbées, greffées (en tant que film de polymère, bicouche lipidique, protéines adsorbées, notamment) sur un support solide comme une feuille de mica, de matière plastique, de métal. Or dans la réalité, en dehors des suspensions et solutions, la substance d'intérêt est très souvent supportée (déposée sur un support) et cela modifie ses propriétés.

On peut citer l'étude de la dénaturation de protéines adsorbées sur différents supports, éventuellement immergées dans des solutions de compositions différentes. Ce peut être l'analyse thermique d'hydrates ou de solvates pour déterminer la quantité d'eau ou de solvant liée du fait de la présence du support 20 par rapport à celle contenue dans le cristal ou la poudre. Ce peut être également la préparation de puce à protéines par insertion de ligands spécifiques dans une bicouche lipidique supportée (1). Ce peut être enfin un outil de quantification de l'affinité de médicaments pour une membrane (bicouche = membrane modèle), ceci 25 représentant une étape préliminaire importante dans leur conception (2-3). Actuellement, par exemple on mesure par analyse calorimétrique différentielle dite DSC (DSC pour "differential scanning calorimetry") des énergies de transition gel-fluide sur des suspensions de vésicules de bicouches phospholipidiques. La même mesure effectuée sur la même bicouche déposée 30 sur un support permet de déterminer l'énergie d'interaction de la bicouche avec le support solide, en l'occurrence sur des fragments de mica concassés ou sur des billes de verre. Mais l'adsorption de l'analyte à la surface du support solide n'est pas contrôlée. Une tentative d'amélioration de ce contrôle consiste à utiliser des billes de verre mono disperses. Mais ces billes sont coûteuses et le contrôle du dépôt reste incomplet. Ne connaissant pas la quantité d'analyte à la surface du support solide, l'étude ne peut être que qualitative.

Dans de nombreux cas, comme celui des bicouches lipidiques supportées, d'un revêtement polymère, ou d'une peinture, une étude quantitative est nécessaire ou souhaitable afin de déterminer l'énergie d'interaction analyte/support qui permettra de comparer l'effet des conditions de fabrication des systèmes, voire d'en déduire la possible résistance et donc la longévité. Il serait donc souhaitable de disposer d'un procédé de fabrication d'échantillons permettant une étude quantitative. Il serait aussi souhaitable que ce procédé soit bon marché et de préférence facile à mettre en oeuvre. Il serait tout aussi souhaitable de disposer d'un procédé autorisant ensuite la réalisation de mesures avec une haute sensibilité. Il serait de plus souhaitable de disposer d'un procédé permettant la fabrication d'échantillons sensibles à l'environnement et convenant à la manipulation de produits fragiles. Il conviendrait en particulier de pouvoir étudier les énergies d'interaction, de transition de phase et autres pour des molécules déposées, adsorbées, greffées (film de polymère, bicouche lipidique, protéines adsorbées,...) sur un support solide. Il serait également souhaitable de pouvoir travailler en immersion dans un liquide. Or après de longues recherches le demandeur a mis au point un procédé permettant notamment la quantification d'interactions produit/support solide par rangement d'une surface importante d'analyte dans un petit volume, par 25 découpe de pièces du support, et un dispositif pour sa mise en oeuvre. C'est pourquoi la présente demande a pour objet un procédé de fabrication d'échantillons d'un analyte fixé sur une surface d'un support plat solide caractérisé en ce que l'on prépare à l'aide d'un emporte- pièce comprenant une mâchoire ayant un orifice d'entrée et une matrice, un disque de support plat 30 solide portant l'analyte sur une de ses faces. L'analyte peut être toute substance dont on veut recouvrir une surface à des fins de protection, de décoration, ou de quantification de l'effet de la présence du support par exemple une peinture, un film de polymère, des protéines, une bicouche lipidique. 2 9 9 83 6 9 3 Le support plat solide utilisé permet la découpe sans perte de son intégrité géométrique, sous peine, ne connaissant plus la surface initiale, de ne pas pouvoir faire de mesures quantitatives. Ce peut être par exemple une feuille de métal, par exemple d'acier. Ce peut être aussi une feuille d'un 5 composé organique comme une matière plastique, par exemple en PVC ou en polycarbonate. Ce peut être enfin une feuille d'un composé inorganique, minéral et particulièrement le mica. L'épaisseur du support plat solide peut aller par exemple de 5 à 200 pm, notamment de 10 à 100 pm, particulièrement de 10 à 50 pm, plus particulièrement de 10 à 30 pm. On préfère tout 10 particulièrement des supports de mica d'épaisseur de 10 à 25 pm, la faible épaisseur de la feuille garantissant une contrainte minimale lors de la découpe, et donc une dégradation de l'échantillon faible ou inexistante. Le disque de support plat solide portant l'analyte peut avoir une forme quelconque, mais notamment une forme carrée et particulièrement 15 ronde. En vue de la fabrication d'échantillons en quantité connue d'un analyte fixé sur le support plat solide, la surface du disque est connue, comme la quantité d'analyte par unité de surface. Un emporte-pièce est un instrument mécanique utilisé pour découper une forme, habituellement dans une plaque en matériau souple ou peu rigide (matière plastique, plaque de métal mince par 20 exemple). La surface du disque découpé par l'emporte-pièce peut aller de 3 mm2 à 78 mm2 (équivalent à un disque de diamètre variant de 2 mm à 10 mm environ), et particulièrement de 12 mm2 à 28 mm2. Un emporte-pièce peut par exemple se présenter sous la forme d'un manche portant une partie tubulaire qui permet la découpe de la plaque par exemple en appuyant ou frappant la partie tubulaire contre la plaque. Selon l'invention, de préférence l'emporte-pièce est un instrument emprisonnant la plaque entre deux coquilles (une partie mâle appelée la matrice et l'autre, femelle, appelée la mâchoire) que l'on serre l'une dans l'autre, la partie mâle pénétrant à frottement doux dans la partie femelle. Par cisaillement au moment de la pénétration, on découpe une forme standardisée. Un emporte-pièce basé sur ce principe utilisé en papeterie est nommé perforateur de bureau. Il est utilisé pour pouvoir percer des feuilles en vue de les bloquer dans un classeur.

En vue d'analyses, par exemple des mesures d'analyse thermique de type analyse calorimétrique différentielle DSC ou TGA/DSC les échantillons sont fréquemment installés dans un creuset, habituellement un tube cylindrique par exemple en aluminium. En choisissant un gabarit d'emporte-pièce adapté au diamètre intérieur du tube cylindrique, on peut optimiser la quantité d'analyte introduite en vue de la mesure et ainsi augmenter la sensibilité de celle-ci. Pour préparer plusieurs disques découpés, on peut déplacer le support plat solide analyte fixé sur une surface Si on peut installer un à un les disques de support plat solide portant 10 l'analyte dans un récipient de mesure, pour notamment gagner du temps, il est souhaitable d'obtenir une pile de disques. C'est pourquoi la présente demande a aussi pour objet un procédé de fabrication d'échantillons d'un analyte fixé sur une surface d'un support plat solide caractérisé en ce que l'on prépare à l'aide d'un emporte-pièce un 15 empilement de disques de support plat solide portant l'analyte sur une de ses faces. La mâchoire est creuse. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la mâchoire est tubulaire, ce qui permet l'empilement des disques successivement découpés dans un réceptacle. 20 Tant pour fabriquer un disque qu'un empilement de disques, on peut déplacer un support plat solide portant l'analyte sur une de ses faces par rapport à un emporte-pièce fixe ou inversement déplacer l'emporte-pièce par rapport à un support plat solide fixe portant l'analyte. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, 25 l'empilage de découpes est maintenu, de préférence par frottement, dans le réceptacle de la mâchoire qui est évidée sur toute sa longueur selon la même section. Dans d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la mâchoire est mince au niveau de l'orifice d'entrée de la matrice. 30 Cette épaisseur est par exemple de 0,5 à 3 mm, notamment de 0,6 à 2,5 mm, particulièrement de 0,7 à 2 mm, tout particulièrement de 0,8 à 1,5 mm. En mettant en oeuvre une telle épaisseur, dans le cas d'une découpe en immersion et d'un échantillon fragile, le procédé de l'invention permet que l'analyte présent à la surface du disque découpé ne subisse pas de cisaillement hydrodynamique, généré par l'écoulement du fluide, lorsqu'il est poussé vers le réceptacle. Lorsque l'on utilise une mâchoire de faible épaisseur au niveau de l'orifice d'entrée de la matrice, l'emporte-pièce mis en oeuvre dans le procédé 5 de la présente invention comprend avantageusement sous la mâchoire un tube ouvert et ajouré, par exemple grillagé, de section supérieure à celle de la mâchoire. Ainsi, les disques découpés sont libres, mais les échantillons ne sont pas soumis à une pression risquant de désolidariser l'analyte de son support. En outre, le tube ajouré va guider les découpes qui tombent une à une par 10 gravité vers un réceptacle par exemple un creuset pour DSC. Toujours lorsque l'on utilise une mâchoire de faible épaisseur au niveau de l'orifice d'entrée de la matrice, la matrice de l'emporte-pièce mis en oeuvre dans le procédé de la présente invention comprend une ou plusieurs perforations radiales traversantes. De telles perforations, situées juste au 15 dessus de la partie coupante, limitent la pression hydraulique sur les échantillons au moment de la découpe, notamment lorsque l'on opère en immersion. Dans encore d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, l'empilage de disques découpés est éjecté du réceptacle de la 20 mâchoire par action, de préférence par une pression, sur un poussoir que l'on installe dans la lumière du réceptacle de la mâchoire. Dans d'autres formes de réalisation, l'emporte-pièce utilisé dans l'invention comprend une mâchoire allongée tubulaire sur toute sa longueur, comportant un poussoir qui peut être une pièce autonome ou qui peut être 25 installé dans la lumière de la mâchoire. Dans encore d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, l'empilage de disques découpés est éjecté du réceptacle de la mâchoire par action, de préférence une pression, sur un poussoir installé dans la lumière de la mâchoire. 30 L'empilage de disques découpés est ensuite avantageusement installé dans le récipient d'un dispositif d'analyse de solides. Le dispositif d'analyse de solides est par exemple un appareil de thermogravimétrie, et particulièrement un calorimètre différentiel à balayage. 2 99 836 9 6 Le récipient du dispositif d'analyse de solides est par exemple une coupelle, de préférence un tube et particulièrement un creuset pour analyse calorimétrique différentielle. De tels creusets sont par exemple commercialisés par la société METTLER TOLEDO.

Selon la sensibilité du dispositif d'analyse, on réalise un empilage par exemple de 1 à 80, avantageusement de 5 à 35, tout particulièrement de 10 à 20 découpes. Les études du demandeur ont montré que contrairement à ce que l'on pouvait penser, la valeur obtenue d'un signal DSC n'augmentait pas de manière monotone avec le nombre de découpes, ce dernier étant proportionnel à la quantité d'analyte présente. Les études réalisées ont montré qu'en fait de zéro au nombre optimal, le signal augmente avec le nombre de découpes, puis il décroît. Pour un creuset de volume 100 pl, le nombre optimal de découpes pour le meilleur signal est environ de 10. La décrue relative du signal (amplitude/disque) peut s'expliquer par la gène occasionnée dans le transport des calories par un nombre croissant et trop important de découpes. Ceci peut induire un gradient de température sur la hauteur de l'empilement. Ainsi dans le cas des phospholipides, les phospholipides de la découpe inférieure ont terminé leur transition gel-fluide, les découpes intermédiaires sont dans un état intermédiaire et ceux de la découpe supérieure peuvent ne pas l'avoir commencé. Le signal reste ainsi faible tout au long de la transition et la valeur de la surface sous la courbe (intégrale du signal) reste faible. L'homme de l'art pourra aux prix de quelques expériences préliminaires simples et à sa portée, déterminer le nombre optimal de découpes de son cas d'espèce (gamme de température, vitesse de chauffe, de refroidissement), notamment en fonction de la sensibilité de l'appareil, des caractéristiques du creuset (volume, hauteur, matériau), du support (matériau et conductivité thermique), de l'analyte (quantité déposée) et des liquides éventuels qui accompagnent les découpes. Pour un creuset dont la cuve est cylindrique, le diamètre d'une 30 découpe sera de préférence inférieur de 10 % au diamètre de la cuve. Parmi les analytes fixés sur une surface d'un support plat solide préférés mis en oeuvre dans le procédé de la présente invention, on peut citer particulièrement : - les protéines adsorbées sur mica -les films polymère sur mica -les peintures sur matières plastique -les peintures sur métal et de préférence - les phospholipides sur mica et plus particulièrement - 1,2 Dimirystoyl Phosphatidyl Choline sur mica - 1,2 Dipalmitoyl Phosphatidyl Choline sur mica La préparation à l'aide d'un emporte-pièce d'un disque de support 10 plat solide portant l'analyte sur une de ses faces peut-être selon l'invention réalisée à l'air ou en immersion dans un liquide comme l'eau ou des solutions salines, acides ou basiques ou des solvants organiques. La présente demande a aussi pour objet un dispositif conçu pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. 15 C'est pourquoi la présente demande a aussi pour objet un dispositif de découpe comprenant un châssis servant de support à une matrice allongée et guidant en translation ladite matrice allongée selon une direction de déplacement et face à la matrice une mâchoire, la matrice allongée et la mâchoire coopérant par cisaillement pour effectuer des découpes, et la 20 mâchoire comprend un réceptacle adapté pour contenir les découpes qui est un tube ouvert installé dans l'axe de l'ouverture de la mâchoire. De préférence, les dimensions du réceptacle sont telles que l'empilage de découpes est maintenu par frottement dans le réceptacle de la mâchoire. Le réceptacle peut-être la continuité de l'ouverture de la mâchoire. 25 Lorsque l'on utilise un emporte-pièce dans lequel le châssis est mince au niveau de la mâchoire, de préférence un tube ajouré, par exemple grillagé, de section analogue à celle de la mâchoire, est installé sous la mâchoire. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la matrice allongée est mobile. 30 Dans d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, au contraire la mâchoire allongée est immobile. Dans encore d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la mâchoire de l'emporte-pièce comprend un réceptacle adapté pour contenir les découpes qui est un tube ouvert installé dans l'axe de l'ouverture de la mâchoire, et l'emporte-pièce comprend une matrice allongée tubulaire sur toute sa longueur. La matrice allongée tubulaire peut ainsi coopérer avec un poussoir qui peut être installé dans la lumière de la matrice ou qui est de préférence une 5 pièce autonome. Dans toujours d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la mâchoire de l'emporte-pièce comprend un réceptacle adapté pour contenir les découpes qui est un tube ouvert installé dans l'axe de l'ouverture de la mâchoire, et l'emporte-pièce comprend une matrice allongée 10 comportant un élément en relief formant butée contre le châssis pour limiter la course de la matrice allongée. La mâchoire est avantageusement évidée sur toute sa longueur selon la même section de sorte que le poussoir peut pousser l'empilage de découpes maintenu par frottement dans le réceptacle de la mâchoire, pour le 15 libérer, par exemple pour l'installer dans le récipient d'un dispositif d'analyse. Dans des emporte-pièces préférés de l'invention, la mâchoire est de faible épaisseur au niveau de l'orifice d'entrée de la matrice. Cette épaisseur est par exemple de 0,5 à 3 mm, notamment de 0,6 à 2,5 mm, particulièrement de 0,7 à 2 mm, tout particulièrement de 0,8 à 1,5 mm. 20 La matrice de l'emporte-pièce de la présente invention comprend avantageusement une ou plusieurs perforations radiales traversantes situées au dessus du poinçon, par exemple à moins de 5 mm, plus particulièrement 2 mm, avantageusement 1mm au dessus, notamment lorsque la matrice est tubulaire. De telles perforations limitent la pression hydraulique sur les 25 échantillons au moment de la découpe, notamment lorsque l'on opère en immersion. On utilise de telles perforations radiales notamment lorsque que, conjointement, la mâchoire est de faible épaisseur au niveau de l'orifice d'entrée de la matrice. Le récipient d'un dispositif d'analyse peut avoir différentes tailles et 30 formes. C'est pourquoi, dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la matrice allongée comprend un système d'adaptation de poinçon de matrice (le poinçon étant l'extrémité coupante de la matrice), pour permettre de remplacer ledit poinçon de matrice, par exemple pour réaliser des découpes de forme ou de taille identique ou différente, en coopération avec la mâchoire complémentaire. Le système d'adaptation est de préférence un filetage ou un système rapide à baïonnette.

Le châssis peut être articulé. On peut par exemple prévoir une base et une mâchoire fixes et un haut de châssis pivotant autour d'un axe (habituellement un axe vertical pour un pivotement latéral, ou un axe horizontal pour un pivotement selon un plan vertical), portant et guidant la matrice. Pour éjecter un disque ou une pile de disques, on peut alors se munir d'un poussoir comme une tige, faire pivoter le haut de châssis pour exposer l'entrée de la mâchoire et éjecter l'empilage de disques découpés du réceptacle de la mâchoire par action, de préférence une pression, du poussoir sur le disque ou la pile de disques en passant par la lumière de la mâchoire. Lorsque le châssis est fixe, que la mâchoire comprend un réceptacle adapté pour contenir les découpes, et que l'emporte-pièce comprend une matrice non-tubulaire, on peut alors prévoir une butée amovible sur le châssis ou sur la matrice. Ainsi lorsque la butée bloque le déplacement de la matrice, cette dernière cisaille la plaque pour découper un disque, et lorsque l'on veut éjecter un disque découpé ou un empilage de disques découpés, on retire la butée amovible, ce qui permet une course plus importante de la matrice qui produit l'éjection du disque découpé ou de l'empilage de disques découpés. La matrice est alors bifonctionnelle. Lorsque le châssis est fixe, que la mâchoire comprend un réceptacle adapté pour contenir les découpes, et que l'emporte-pièce comprend une matrice allongée tubulaire sur toute sa longueur, on peut alors se munir d'un poussoir comme une tige, et éjecter l'empilage de disques découpés du réceptacle de la mâchoire par action, de préférence une pression, du poussoir sur le disque ou la pile de disques en passant par la lumière de la matrice allongée tubulaire, puis par la lumière de la mâchoire.

Lorsque la matrice allongée est tubulaire sur toute sa longueur et la mâchoire est agencée pour entrer partiellement dans le tube, la matrice allongée remplissant la fonction de réceptacle, dans ce cas on peut alors se munir d'un poussoir comme une tige, et éjecter l'empilage de disques découpés du réceptacle de la matrice allongée tubulaire par action, de préférence une pression, du poussoir sur le disque ou la pile de disques en passant par la lumière de la matrice allongée tubulaire. Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, l'emporte-pièce est configuré comme une pince, un des bras de la pince 5 comportant la matrice, et l'autre la mâchoire. Certains produits fragiles imposent de travailler au sein d'un liquide. Il convient alors que de préférence le dispositif de l'invention résiste à de telles conditions. Ainsi, les différentes pièces du dispositif, notamment la matrice et la mâchoire sont par exemple réalisées en alliage comme en acier, notamment en 10 acier inoxydable. En outre, pour travailler au sein d'un liquide, on préfère un emporte-pièce dans lequel le châssis est mince au niveau de la mâchoire et dans lequel de préférence un tube ajouré, par exemple grillagé, de section analogue à celle de la mâchoire, est installé sous la mâchoire. En effet un tel emporte-pièce limite la pression hydraulique qui s'exerce sur les échantillons. 15 Lorsqu'on prévoit un poussoir, celui-ci peut également être réalisé en alliage comme en acier, notamment en acier inoxydable, mais aussi de préférence en tout ou partie en PTFE ou équivalent. Lorsqu'une partie du poussoir est réalisée en PTFE, c'est de préférence une extrémité qui servira alors de préférence à pousser un disque découpé ou la pile de disques découpés, 20 particulièrement des disques recouverts de composés fragiles comme des films polymères hydratés, ou des bicouches lipidiques. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la surface active de la mâchoire (l'ouverture coopérant au cisaillement) peut aller de 3 mm2 à 78 mm2 (équivalent à un disque de diamètre variant de 2 mm à 10 25 mm environ), et particulièrement de 12 mm2 à 28 mm2. Un jeu compris entre 0,05 mm et 1 mm, de préférence entre 0,05 mm et 0,5 mm particulièrement entre 0,05 mm et 0,2 mm existe de préférence entre la matrice et la surface active de la mâchoire afin de permettre un cisaillement optimal du support (absence de déformation du plan du support, permettant de ne pas dégrader des dépôts 30 d'analytes fragiles). Ces dimensions de jeu s'appliquent à toute la périphérie de la matrice. Dans d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la mâchoire est incluse dans une douille amovible, ce qui permet de remplacer la mâchoire par une autre mâchoire, de surface active identique ou différente. Si l'autre mâchoire a une surface active différente, il convient évidemment d'utiliser une matrice de taille adaptée à produire un cisaillement. Parallèlement, la matrice peut être aussi munie d'une extrémité active amovible.

On peut donc adapter la fabrication de disques découpés au matériel de mesure, par exemple un creuset, utilisé dans l'analyse postérieure. Si la forme des disques à découper n'est pas ronde, un système à baïonnette est préféré. Dans encore d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, le dispositif ne comprend pas de mécanisme de levier pour amplifier la pression de la matrice pour découper un disque. Dans un procédé de l'invention, il n'y a habituellement pas lieu de produire un grand effort pour découper un disque, car en général d'une part la surface donc le périmètre à découper est faible et d'une part le support plat solide de l'analyte est dans la majorité des cas sur une seule épaisseur en raison de sa fragilité ou de la mesure à effectuer. Dans un emporte-pièce conventionnel pour perforer du papier, la surface du châssis au niveau de la mâchoire est plane et perpendiculaire à la direction de déplacement de la matrice. En outre, l'extrémité distale de la matrice ou poinçon comprend généralement un double biseau formant un sillon diamétral en forme de V. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, la surface du châssis au niveau de la mâchoire n'est pas perpendiculaire à la direction de déplacement de la matrice. En outre de préférence, l'extrémité distale de la matrice ou poinçon est une section plane, perpendiculaire à la direction de déplacement de la matrice et à son axe. A noter que dans la présente demande, classiquement l'article indéfini "un" doit être considéré comme un pluriel générique (signification de "au moins un" ou encore "un ou plusieurs"), sauf lorsque le contexte montre le contraire (1 ou "un seul"). Ainsi, par exemple, lorsque l'on dit ci-dessus que l'on prépare à l'aide d'un emporte-pièce un disque de support plat solide portant l'analyte sur une de ses faces, il s'agit de la préparation d'un ou plusieurs disques c'est-à-dire un disque ou un empilage de découpes de disques. Ainsi également par exemple, le support peut porter l'analyte sur une seule mais aussi sur ses deux faces.

Les procédés et dispositifs de découpe objet de la présente invention possèdent de très intéressantes qualités. Ils permettent notamment de préparer facilement une quantité importante d'échantillons avec un nombre de manipulations réduit, ce qui est particulièrement intéressant pour des produits fragiles. On peut particulièrement installer une pile de disques découpés, directement dans un récipient servant à une mesure physique ou chimique. En adaptant la taille des disques découpés au récipient, on peut aussi optimiser la quantité de disques découpés dans le récipient et ainsi augmenter la sensibilité d'une mesure grâce à une quantité adaptée d'échantillon. On peut ainsi utiliser une surface utile très importante en regard du volume final occupé par un échantillon et ainsi rendre le signal mesurable. Le volume de certaines cellules de mesure varie de 500 pl à 20 pl. En utilisant une pile (jusqu'à 50 disques de diamètre 5 mm dans un creuset de 100 pl on obtient rapidement près de 20 cm2 de surface utile (proportionnelle à la quantité d'échantillon), ce qui permet d'augmenter la quantité de produit dans le creuset et d'obtenir ainsi un signal mesurable. Cependant les études du demandeur ont montré que contrairement à ce que l'on pouvait penser, la valeur obtenue d'un signal DSC n'augmentait pas de manière monotone avec le nombre de découpes, ce dernier étant proportionnel à la quantité d'analyte présente. Les études réalisées ont montré qu'en fait de zéro au nombre optimal, le signal augmente avec le nombre de découpes, puis il décroît. Connaissant la surface des disques, on peut donc effectuer des mesures quantitatives jusque là impossibles par exemple sur des systèmes molécule/support solide.

Ils permettent également d'opérer en immersion. Ces qualités sont illustrées ci-après dans la partie expérimentale. Elles justifient l'utilisation des procédés et dispositifs de découpe ci-dessus décrits, dans l'augmentation de la sensibilité de certaines mesures et notamment toute étude dans laquelle on s'intéresse aux propriétés du système: produit déposé sur un substrat: Par exemple l'étude de la température de transition vitreuse, de la teneur en eau ou en solvant d'un film polymère déposé par spin-coating, l'analyse thermogravimétrique, ou l'étude de la stabilité d'un revetement, d'une peinture en fonction de la température, du temps, ou de l'hygrométrie.

Les procédés et dispositifs de découpe ci-dessus décrits trouvent leur emploi ou leur utilité particulièrement dans la microcalorimétrie d'une bicouche lipidique supportée et plus particulièrement - dans l'étude de la transition de phase gel-fluide d'une bicouche 5 lipidique supportée. Par exemple la température de transition peut être modifiée du fait de la présence du support. - dans la quantification de l'interaction bicouche/support par comparaison avec une bicouche libre (absence de support) lors de la transition de phase gel-fluide 10 - dans la quantification de l'effet de la présence de défauts de la bicouche sur les valeurs de la chaleur et de la température de transition gel-fluide permettant éventuellement leur dénombrement, voire la détermination de la taille des domaines que ces défauts induisent. En effet deux méthodes sont principalement utilisées pour former des bicouches lipidiques sur un support : 15 l'éclatement sur le support de vésicules (Vesicle Fusion: VF) jusque là en suspension dans un liquide (eau ou solution tampon) OU le dépôt par double Langmuir-Blodgett (LB) sur mica. Dans certaines conditions la méthode VF conduit à une bicouche comportant des compartiments ou domaines. Les frontières entre ces domaines constituent les défauts. Leur présence induit des 20 changements de la valeur de la chaleur de transition gel-fluide et de la température de transition plus ou moins importants. Les procédés et dispositifs de découpe ci-dessus décrits trouvent aussi leur emploi ou leur utilité particulièrement dans un laboratoire de recherche-développement ou un laboratoire de contrôle pour effectuer toute étude dans 25 laquelle on s'intéresse aux propriétés d'un système où un produit est déposé sur un support et plus particulièrement - dans l'étude de la température de transition vitreuse (A inertie thermique), de la teneur en eau ou en solvant d'un film polymère déposé par spincoating. 30 - dans une analyse thermogravimétrique - dans l'étude de la stabilité d'un revêtement comme d'une peinture en fonction de la température, etc. - dans la mesure de l'affinité de principes actifs médicamenteux pour leur récepteur. Pour produire leur effet, les substances médicamenteuses se lient à la membrane des cellules, soit directement sur les lipides, soit sur les protéines membranaires de la membrane. Des membranes synthétiques constituées de bicouches lipidiques supportées seront des plateformes de test. La présence d'une substance qui modifierait l'interaction globale de la membrane initiale avec le support (par apport de charges, insertion transmembranaire, lien de plusieurs lipides,...) induit une variation du signal DSC. La présence d'une quantité plus ou moins importante de substance médicamenteuse liée à la bicouche entraîne une variation plus ou moins importante des valeurs de la chaleur de transition et de la température de transition. La présente demande a donc aussi pour objet une de ces méthodes (étude ou quantification), dans laquelle on utilise un procédé ou dispositif de découpe ci-dessus décrit. La présente demande a aussi pour objet une méthode pour augmenter la sensibilité des mesures dans lesquelles on place dans un récipient un échantillon qui est un analyte fixé sur une surface d'un support plat solide en vue de sa mesure, caractérisé en ce que l'on prépare une pile de disques de l'échantillon découpés selon le procédé ci-dessus ou en utilisant un dispositif ci-dessus, et place la pile de disques découpés dans ledit récipient en vue de la mesure. Les conditions préférentielles de mise en oeuvre des procédés et dispositifs ci-dessus décrites s'appliquent également aux autres objets de l'invention visés ci-dessus, notamment aux procédés de préparation de découpe et aux méthodes pour augmenter la sensibilité des mesures.

L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère aux dessins annexés sur lesquels - les figures 1 à 5 représentent des vues en coupe longitudinale de différentes variantes schématiques d'un dispositif de découpe 30 de l'invention Sur la figure 1, le dispositif de découpe comprend un châssis 1, 2 servant de support à une matrice allongée 3 cylindrique et mobile. Le châssis 1, 2 est dans cette variante monobloc. La partie supérieure du châssis 2 guide en translation la matrice allongée 3 qui glisse à frottement doux dans un orifice cylindrique 6 du châssis 2. Face à la matrice est prévue une mâchoire 4 constituée par une ouverture d'un réceptacle cylindrique 6. L'extrémité distale 5, également appelée poinçon, de la matrice allongée 3 et la mâchoire 4 coopèrent par cisaillement pour effectuer des découpes. A cette fin, la mâchoire 4 a un diamètre à peine supérieur à celui de la matrice allongée 3. Lorsque l'on insère entre les éléments du châssis 1, 2 un support plat solide sur lequel est fixé un analyte, une pression sur l'extrémité proximale 7 de la matrice allongée 3 découpe un disque, ici circulaire, dans le support plat solide. Connaissant la surface du disque et le taux de revêtement de l'analyte, on connait précisément la quantité d'analyte sur un disque. Compte tenu de l'ajustement entre la matrice allongée 3 et le réceptacle cylindrique 6 (glissement à frottement doux), les disques 8 restent légèrement bloqués dans le réceptacle cylindrique 6 où ils s'empilent.

Pour éjecter du réceptacle cylindrique de la mâchoire l'empilage de disques découpés, on peut appuyer sur l'extrémité proximale 9 d'un poussoir 10 installé dans une lumière longitudinale prévue dans la matrice allongée 3. L'extrémité distale de la tige 11 du poussoir 10 vient alors pousser les disques 8 empilés qui peuvent être déversés directement dans un récipient avec un nombre minimum de manipulations. En adaptant l'alésage du réceptacle cylindrique 6 à la section transversale d'un récipient, on optimise la quantité d'analyte installée dans le récipient. Le ressort entourant la matrice allongée 3 et produisant la remontée de cette matrice allongée 3 après réalisation d'une découpe n'est pas 25 représenté. Il est installé autour de la matrice allongée 3 entre l'extrémité proximale 7 en plateau de la matrice allongée 3 et le châssis 2. Habituellement, une pression de la main suffit pour découper un disque. Dans certains cas, il peut être intéressant de prévoir un levier, comme pour les perforatrices manuelles de bureau, pour démultiplier la pression 30 exercée. S représente un support plat solide recouvert sur sa face supérieure d'un analyte. Sur la figure 2, le dispositif de découpe comprend un châssis 1, 2 qui n'est pas monobloc, mais constitué de deux pièces articulées. On peut ainsi faire pivoter relativement les deux pièces pour exposer la mâchoire 4 et l'extrémité distale 5 de la matrice allongée 3. En gardant fixe un 1 des deux éléments du châssis, on peut relever ou faire pivoter horizontalement l'autre 2 des deux éléments du châssis 1, 2.

Cette réalisation permet si désiré d'éjecter du réceptacle cylindrique 6 de la mâchoire l'empilage de disques découpés sans passer par la lumière 12 de la matrice allongée 3, par accès direct au réceptacle cylindrique 6 de la mâchoire. Comme on a conservé une matrice allongée 3 munie d'une lumière12, on peut aussi passer par cette lumière 12.

Cette figure 2 comporte une autre variante: pour adapter la surface des disques au récipient, on a prévu une interchangeabilité de la forme de découpe de la matrice allongée 3 et de la mâchoire 4. Ainsi, l'extrémité distale 5 de la matrice allongée 3 est filetée pour y adapter des douilles 13 de formes de découpe différentes. On trouve un système vissant analogue pour fixer une douille 14 constituant la mâchoire. Ce système peut être remplacé par un système d'effet analogue comme un montage rapide à baïonnette. En déplaçant les éléments du châssis, on accède plus facilement au montage des douilles amovibles. R représente un réceptacle adapté pour contenir les découpes, qui 20 est un tube ouvert installé dans l'axe de l'ouverture de la mâchoire 4. Sur la figure 3, le réceptacle à disques est dans la partie mobile et c'est la mâchoire qui est mobile. A la place de la mâchoire ci-dessus on trouve un téton 15 jouant le rôle de matrice, et la mâchoire 15, prévue à la place de la matrice allongée 3 ci-dessus est mobile. Le cisaillement se produit entre le 25 téton 15 et la mâchoire 16. Les disques s'empilent dans la mâchoire 16 tubulaire. La mâchoire 16 est tubulaire, comportant ainsi un réceptacle cylindrique 6 de la mâchoire 16. Elle comprend un tube 17 dont l'extrémité distale est, dans cette variante, biseautée. Sur le tube est prévue une butée annulaire 18 limitant la course verticale de la mâchoire 16 et préservant 30 l'extrémité distale biseautée. Dans cette version également, un ressort peut être installé autour de la matrice allongée 3 entre l'extrémité proximale en plateau de la mâchoire allongée et le châssis 2. De même, un poussoir 10 muni d'une tige 11 peut venir pousser les disques 8 empilés dans la mâchoire 16 tubulaire, qui peuvent être déversés directement dans un récipient avec un nombre minimum de manipulations après retrait de la matrice allongée 3. Sur la figure 4, la pièce mobile, ici la matrice 3, n'est pas tubulaire. Mais elle comprend un goujon amovible 19 formant butée contre le châssis 2. 5 Lorsqu'un goujon amovible formant butée est en place comme représenté, la course de la matrice 3 vers le bas est limitée. On peut ici aussi prévoir un ressort pouvant être installé autour de la matrice allongée 3 entre le goujon amovible 19 et le châssis 2. En enlevant ou escamotant le goujon amovible 19, on libère la course de la matrice 3 vers le bas et peut ainsi éjecter vers le bas 10 des disques empilés dans le réceptacle cylindrique 6 de la mâchoire tubulaire. Sur la figure 5, le dispositif de découpe comprend un châssis 1 mince au niveau de la mâchoire 4. En effet, au niveau de la mâchoire 4, l'épaisseur du châssis 1 est réduite par rapport à la zone environnante. Cette épaisseur rétrécie est d'environ 1 millimètre. Le poinçon est dans ce dispositif 15 une section plane, perpendiculaire à la direction de déplacement de la matrice 3. Un tube ajouré 20 est installé dans l'axe de l'ouverture de la mâchoire 4, sous celle-ci. Par ailleurs, la matrice 3 allongée est tubulaire et cylindrique et comprend un percement radial 21 traversant de diamètre égal à environ 1 millimètre. Ce percement 21 est situé à une hauteur de la matrice 3 telle que lorsque cette 20 dernière produit son effet de cisaillement sur une plaque d'échantillons pour réaliser une découpe, il n'y ait aucun effet hydraulique sur l'analyte déposé pouvant entraîner son détachement de la surface ou sa dégradation. Dans le dispositif schématisé ici, le diamètre de la matrice 3 est égal à 6 millimètres et la partie inférieure du percement 21 est située à 2 millimètres de la section plane 22 25 du poinçon de la matrice. Sur les schémas, les échelles ne sont pas respectées pour améliorer la lisibilité des figures. Préparations : 30 1. Préparation d'une bicouche lipidique de 1,2 Dimirystoyl Phosphatidyl Choline (DMPC) sur mica Un échantillon a été préparé comme suit : Le mica est un matériau minéral fait de feuilles stratifiées. Il est commercialisé par la société JBG-Metafix (France) sous la qualité « Mica Muscovite scratchless ». On peut aisément arracher des feuillets ultra minces (quelques atomes d'épaisseur par utilisation d'un adhésif que l'on dépose et que l'on enlève aussitôt) pour le débarrasser d'impuretés de surface. Les faces supérieure et inférieure d'une feuille de mica 25mm x 30 mm d'épaisseur 0,100,15 mm ont ainsi été enlevées. Par la suite elle a été clivée en quatre feuillets d'environ 25 pm d'épaisseur au moyen d'un scalpel afin de dégager quatre supports fins facilement découpables ayant également des surfaces propres.

Les deux faces de chaque feuillet ont été recouvertes d'une couche de 1,2 Dimiristoyl Phosphatidyl Choline (analyte : une tête hydrophile + 2 chaines hydrocarbonées saturées formées de 14 groupements CH2) en procédant aux opérations suivantes : Tous les lipides sont achetés chez Avanti Polar Lipids (USA) et utilisés sans autre purification. La technique de Langmuir -Blodgett est utilisée pour préparer des bicouches lipidiques supportées. Un feuillet de mica est immergée perpendiculairement dans une sous-phase d'eau distillée (18 MQcm, MilliQ, 15°C) contenue dans une cuve de Langmuir (KSV Minitrough 361 mm x 74 mm, Finland). Ce feuillet est maintenu par une pince en téflon, elle-même reliée à un moteur qui permet de lui faire effectuer des mouvements de haut en bas et de bas en haut à une vitesse contrôlée. Environ 50 pl d'une solution de lipides solubilisés dans le chloroforme (1mg/m1) sont déposés à la surface de l'eau. Ce dépôt forme une monocouche lipidique à l'interface eau/air formée par la surface de la cuve. Elle s'équilibre durant 10 minutes pour permettre une complète évaporation du solvant et est ensuite compressée à 30 mN/m. La première monocouche de lipides est transférée sur le support en tirant celui-ci vers le haut à une vitesse de 5 mm/min jusqu'à complète sortie à l'air. La seconde bicouche, refermant la bicouche, est transférée en repassant le support à travers la monocouche lipidique existant à la surface de la cuve. Pendant le transfert, les deux barrières en téflon, qui limitent la surface de la monocouche à l'interface eau/air, bougent afin de maintenir la pression de surface à 30 mN/m. Le taux de transfert est défini comme étant le rapport de la diminution de la surface de la monocouche à l'interface eau/air pendant le dépôt divisée par la surface du support tiré (ou poussé) à travers la monocouche. Les taux de transfert des 2 monocouches sont supérieurs ou égaux à 1, ce qui indique une forte affinité pour la surface et une haute qualité du transfert (pas de défaut). Les bicouches obtenues sont conservées sous l'eau et immédiatement utilisées. Les exposer à l'air entrainerait immédiatement leur dégradation par démouillage. 2. Préparation de 1,2 Dipalmitoyl Phosphatidyl Choline (DPPC : une tête hydrophile + 2 chaines hydrocarbonées saturées formées de 16 10 groupements CH2) sur mica On a procédé comme dans la préparation 1 mais en remplaçant le DMPC par du DPPC. La monocouche est comprimée à 40mN/m. 4. Fabrication de découpes 15 On a procédé à la fabrication de découpes de disques (diamètre 4.5 mm) de mica de la préparation 1 comme suit : On a placé le dispositif représenté à la figure 5 sur le fond du bocal contenant les échantillons. Une feuille de mica d'épaisseur environ 25 pm recouverte de 20 l'analyte a été placée dans la fente entre la matrice et la mâchoire du dispositif. La mâchoire a été descendue fermement vers le bas 24 fois ce qui a permis d'obtenir 24 découpes de l'échantillon. Entre chaque découpe, la feuille a été déplacée pour présenter en face de la matrice une surface non percée. L'échantillon a été préparé comme suit : 25 Dans les essais de la présente invention, les découpes ont été opérées en immersion dans un récipient rempli d'eau distillée. Elles tombaient par gravité au fond de celui-ci. Elles étaient ensuite récupérées une à une au moyen d'une pince Brucelles et installées, toujours en immersion, dans le creuset « échantillon » de DSC. 30 Ce mode opératoire est dû à la nécessité de préserver l'intégrité de la bicouche lipidique mais serait identique à l'air libre pour un analyte qui le permettrait.

De la même façon un nombre égal de découpes a été opéré dans un feuillet sans analyte, et déposé selon une procédure identique dans le creuset « référence » de DSC. Tous les creusets sont achetés chez Mettler Tolédo et sont 5 identiques. Ils sont en aluminium et leur volume intérieur est de 1000. Après remplissage ils sont fermés avec un couvercle légèrement serti, en aluminium. On pèse les deux creusets sur une balance de précision et on équilibre les quantités d'eau dans chaque creuset au moyen d'une micropipette (à 0,01 mg près). Le niveau de l'eau est légèrement au dessus de la dernière 10 découpe. 5. Fabrication de découpes (essais comparatifs) On a procédé à la fabrication de découpes de mica de la préparation 1 comme suit : 15 Une feuille de mica d'épaisseur 25 pm recouverte de l'analyte a été placée dans la fente entre la matrice et la mâchoire d'un dispositif dans lequel la mâchoire à son extrémité distale munie d'un sillon, dont la coupe diamétrale perpendiculaire au fond du sillon est en forme de V. 20 Expérimentations: Dans les dispositifs dont la matrice présente un V important, il est arrivé de ne pas observer de signal DSC. En essayant d'expliquer ce phénomène, on a observé que pendant le processus de découpe, la découpe était déformée, prenant la forme d'une « tuile » qui épousait temporairement 25 l'intérieur du V. Cette déformation lors de l'emboutissage puis le retour à la forme plane sont susceptibles de conduire à une éjection de l'analyte de la surface du disque. Avec un dispositif qui comprend une matrice avec un V moins prononcé, on a observé, en introduisant un phopholipide fluorescent dans la 30 bicouche une diminution d'environ 20% de la fluorescence après découpe, ce qui correspond à un départ d'environ 20% de lipides. On a effectué des mesures de chaleur de transition gel-fluide par DSC de bicouches de DMPC et de DPPC supportées par du mica immergées dans l'eau.

On a également effectué des mesures de chaleur de transition gel-fluide par DSC de bicouches de DMPC et de DPPC, présents dans l'eau sous forme de suspensions de vésicules dans l'eau. 2. Mesure de l'énergie d'interaction par mole d'analyte On a utilisé le double dépôt de Langmuir-Blodgett pour former des bicouches. Dans d'autres essais, la méthode de dépôt des phospholipides était la fusion de vésicules sur des billes de verre (4-5) ou sur des fragments de mica concassé (6). Cette méthode ne permet aucun contrôle de la qualité du dépôt (uniformité, continuité, dépôt sur les « bords » des fragments de mica concassés,...). On ne connait donc pas précisément la quantité d'analyte déposée. L'éventuelle présence de défauts dans la bicouche (domaines, joints de grains,...) change la valeur de la chaleur ainsi que la température de transition ne permettant donc aucune détermination absolue et induisant des écarts-types considérables du fait de la non-reproductibilité des échantillons (présence de plus ou moins de défauts). Conclusion: Connaissant exactement la quantité d'analyte déposée du fait de la méthode utilisée (LB), de la détermination des taux de transfert et de la connaissance des aires moléculaires des phospholipides (DMPC : 55 À2, DPPC : 63 À2), on a donc pu mesurer une chaleur de transition rapportée à une quantité (énergie/ par mole d'analyte), exprimant ainsi une propriété absolue du système. Une telle mesure quantitative était à ce jour impossible par DSC ou par toute autre méthode parce que la quantité d'échantillon installée sur le support était inconnue (méconnaissance de la surface et de la qualité du dépôt). 3. Mesure de l'interaction DMPC/ mica et DPPC/mica La transition gel-fluide dans une bicouche lipidique se décompose en deux étapes : une pré-transition où l'angle des chaines carbonées par rapport au plan de la bicouche change avec la température puis la transition proprement dite où les chaines carbonées subissent un changement conformationnel de « étirées » à « pelote ». Ces deux étapes se traduisent par l'apparition de deux pics de chaleur en fonction de la température. L'aire de chaque pic représente la chaleur dégagée ou consommée lors du processus. Ces chaleurs dépendent du lipide et de l'interaction de ce lipide avec le support. Plus l'interaction de la bicouche avec le support sera importante, plus l'énergie mise en jeu pour effectuer ces étapes sera grande et plus sera grande la valeur de l'aire. On a fait l'expérience avec des vésicules de DMPC (ou de DPPC) en suspension dans l'eau et des bicouches de DMPC(ou de DPPC) déposées sur du mica et obtenu dans chaque cas un pic de pré-transition et un pic de transition. Conclusion: On a donc pu mesurer la chaleur (ou énergie) de transition dans les deux systèmes et, par comparaison, l'énergie d'interaction entre le DMPC (ou le DPPC) et le mica. Une telle mesure quantitative est impossible car il n'existe pas de dispositif permettant de faire entrer une surface suffisante et précisément connue (permettant donc de connaitre précisément la quantité d'analyte) dans un creuset, à moins de le découper de la façon proposée dans la présente invention. Le seul essai connu utilise des fragments de mica concassé mais dans ce cas la surface n'est pas connue précisément du fait du concassage. Une autre raison possible de l'imprécision sur la quantité d'analyte est d'une part son mode d'adsorption (mono ou multibicouches) et d'autre part l'adsorption possible de celui-ci sur les tranches des fragments. 4. Détermination du nombre optimal de découpes pour le meilleur signal L'expérimentation a été menée en utilisant des creusets de volume 100 pl de Marque Mettler Toledo®. On a installé dans ces creusets un nombre croissant de zéro à 45 découpes telles qu'obtenues dans l'expérimentation 1 ci-dessus. La capacité 30 maximum de ces creusets pour de telles découpes est de 80 découpes. Ces creusets ont été successivement soumis à une analyse DSC avec un calorimètre différentiel à balayage de marque Mettler Toledo, modèle DSC1 utilisant utilise un capteur DSC composé de 120 thermocouples, entre 15 et 35 °C pour le DMPC et 25 et 55 °C pour le DPPC. La vitesse de chauffage ou de refroidissement était de 1 °C/min. Les résultats obtenus sont les suivants: Tableau 1 : Variation du ratio E/N Nombre de découpes N Chaleur de transition E (mJ) transition E / N 0 0 0 0,5 0,1 12 4,6 0,383 15 4,2 0,280 24 3,1 0,129 34 4,7 0,138 45 2,0 0,044 5 On observe que le signal augmente de la valeur zéro à la valeur 12 où un maximum est atteint. Entre zéro et 12 découpes, la valeur obtenue est plus faible à la fois car la quantité d'analyte est plus faible qu'avec 12 découpes mais aussi par que l'on atteint la limite de détection de l'appareil de DSC. Au-delà de 12 découpes, la valeur du signal diminue.

Conclusion : le nombre de 12 découpes donne les meilleurs résultats. Il est inutile d'aller au-delà. La sensibilité n'est en effet pas améliorée 4. Comparaison entre les valeurs des énergies (ou chaleurs) de transition obtenues par DSC et par FRAPP On a soumis à une analyse DSC des échantillons des préparations 1 et 2 dans les conditions suivantes : 12 découpes dans l'eau. Les valeurs des énergies de prétransition Epre et de transition gel/fluide Etr obtenues sont reportées dans le tableau ci-dessous. On a également déterminé sur des échantillons identiques des énergies de prétransition Epre et de transition gel/fluide Etr déduites de mesures de coefficient de diffusion en fonction de la température effectuées par FRAPP. On a soumis à une analyse FRAPP des échantillons des préparations 1 et 2 dans les conditions suivantes : le feuillet est contenu dans une cellule optique en verre remplie d'eau. Cette cellule, montée sur un banc optique, peut être chauffée/refroidie par un élément Peltier accolé à sa face arrière, ce qui permet de mesurer le coefficient de diffusion en fonction de la température. Le balayage en température induit la transition gel/fluide de la bicouche lipidique supportée.

La FRAPP (Fluorescence Recovery After Pattern Photobleaching) (7) permet de mesurer le coefficient de diffusion des lipides contenus dans la bicouche. En résumé, le faisceau d'un laser Argon (0,5 W à 488 nm) est divisé et les deux sous-faisceaux équivalents sont recombinés dans l'échantillon, induisant l'apparition de franges d'interférences. Un éclair de lumière est produit qui, en blanchissant le fluorophore que porte 0,1% des lipides de la bicouche, grave un réseau de franges dans l'échantillon, faisant ainsi apparaitre un contraste de fluorescence. Ce dernier va diminuer de façon exponentielle avec le temps, du fait de la diffusion transversale des lipides. Le temps caractéristique de cette exponentielle permet de déterminer le coefficient de diffusion des lipides. Par ailleurs la loi d'Arrhénius permet d'écrire que D= Do exp(-DE / kT), où DE est l'énergie du processus étudié, k la constante de Boltzman et T la température absolue. A partir de ces données expérimentales on trace log D= f( 1/T). Les pentes dans les régimes de pré-transition et de transition constituent des mesures des chaleurs de pré-transition Epre et de transition gel/fluide Etr qui sont reportées dans le tableau ci-dessous. Tableau 2: Comparaison des chaleurs de transition obtenues par FRAPP ou DSC PHOSPHOLIPIDE TECHNIQUE Support Epre (Kcal/mol) Etr (Kcal/mol) DPPC FRAPP Mica 66 390 DSC Mica 62 399 DMPC FRAPP Mica 93 276 DSC Mica 116 291 Les barres d'erreur pour les deux méthodes sont de l'ordre de 10%. L'accord est très bon entre les deux techniques de mesure. Conclusion : on montre ainsi que les mesures effectuées par DSC sont cohérentes avec la détermination de la même grandeur par une autre méthode, validant ainsi l'utilisation de notre méthode. Cependant, en termes d'utilisation (achat du matériel, montage, mise en oeuvre) la découpe puis l'analyse par DSC sont infiniment moins chères, moins complexes et plus faciles à utiliser que la FRAPP.

Références : 1 A glass bead game, Thomas M. Bayerl, Nature, 427, 105, (2004) 2 Solid-Supported Lipid Membranes as a Tool for Determination of Membrane Affinity: High-throughput Screening of a Physicochemical Parameter, A. Loidl-Stahlhofen, A. Eckert, T. Hartmann, M Schoettner, J. of Pharmaceutical Sciences, 90, 599-606 (2001) 3 Multilamellar Liposomes and Solid-Supported Lipid Membranes (TRANSIL): Screening of Lipid-Water Partitioning toward a High-Throughput Scale, A. Loidl-Stahlhofen, T. Hartmann, M. Schottner, C. Rohring, H. Brodowsky, J. Schmitt and J. Keldenich, Pharmaceutical Research, 18, 17821788 (2001) 4 Phase transition behavior of single phosphatidylcholine bilayers on a solid spherical support studied by DSC, NMR and FT-IR, Christoph Naumann, T. Brumm, and T. M. Bayerl, Biophys. J., 63, 1314-1319(1992) 5 Effect of High Surface Curvature on the Main Phase Transition of Supported Phospholipid Bilayers on Si02 Nanoparticles, S. Ahmed and S.L. Wunder, Langmuir, 25, 3682-3691 (2009) 6 The Main Phase Transition of Mica-Supported Phosphatidylcholine Membranes, J. Yang and J. Appleyard, J. Phys. Chem. B, 104, 8097-8100 (2000) 7 C. Scomparin, S. Lecuyer, M. Ferreira, T. Charitat, and B. Tinland, Diffusion in supported lipid bilayers: Influence of substrate and preparation technique on the internai dynamics, EPJE. 28, 211 - 220(2009).

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Un procédé de fabrication d'échantillons d'un analyte fixé sur une surface d'un support plat solide (S) caractérisé en ce que l'on prépare à l'aide d'un emporte-pièce comprenant une mâchoire (4) ayant un orifice d'entrée et une matrice (3), un disque de support plat solide portant l'analyte sur une de ses faces.
2. 2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'analyte est sélectionné dans le groupe constitué par les peintures, les films de 10 polymère, les protéines et les bicouches lipidiques.
3. 3. Un procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support plat solide est sélectionné dans le groupe constitué par les feuilles de matière plastique et les feuilles d'un composé inorganique, minéral.
4. 4. Un procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce 15 que le support plat solide est sélectionné dans le groupe constitué par les feuilles de composé inorganique, minéral qui est le mica.
5. 5. Un procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'épaisseur du support plat solide est de 10 à 100 micromètres.
6. 6. Un procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce 20 que la surface du disque découpé par l'emporte-pièce est de 3 mm2 à 78 mm2.
7. 7. Un procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on prépare à l'aide d'un emporte-pièce un empilement de disques de support plat solide portant l'analyte sur une de ses faces.
8. 8. Un procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce 25 que la mâchoire a une épaisseur au niveau de l'orifice d'entrée de la matrice de 0,6 à 2,5 mm.
9. 9. Un procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il que l'on réalise un empilage par exemple de 1 à 80, avantageusement de 5 à 35, tout particulièrement de 10 à 20 découpes. 30
10. 10. Un dispositif de découpe emporte-pièce pour la mise en oeuvre du procédé de l'une des revendications 1 à 9, comprenant un châssis servant de support à une matrice (3) allongée ayant une extrémité distale coupante (ou poinçon) et guidant en translation ladite matrice (3) allongée selon une direction de déplacement et face à la matrice une mâchoire (4), la matrice (3) allongée etla mâchoire (4) coopérant par cisaillement pour effectuer des découpes, et la mâchoire (4) comprenant un réceptacle adapté pour contenir les découpes qui est un tube ouvert installé dans l'axe de l'ouverture de la mâchoire (4).
11. 11. Un dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la 5 mâchoire (4) a une épaisseur de 0,5 à 3 mm et qu'un tube ajouré est installé sous la mâchoire.
12. 12. Un dispositif selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que la mâchoire (4) a au niveau de l'orifice d'entrée de la matrice (3) une épaisseur de 0,6 à 2,5 mm. 10
13. 13. Un dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la matrice (3) est tubulaire et comprend une ou plusieurs perforations radiales traversantes (19) situées moins de 5 mm au dessus de l'extrémité distale (5) de ladite matrice (3).
14. 14. Un dispositif selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en 15 ce que l'extrémité distale est une section plane, perpendiculaire à la direction de déplacement de la matrice (3).
15. 15. Utilisation d'un procédé tel que défini à l'une des revendications 1 à 9 ou d'un dispositif de découpe tel que défini à l'une des revendications 10 à 14, dans l'augmentation de la sensibilité des mesures dans lesquelles on s'intéresse 20 aux propriétés du système: produit déposé sur un substrat.
16. 16. Utilisation selon la revendication 15 caractérisée en ce que la mesure dans laquelle on s'intéresse aux propriétés du système: produit déposé sur un substrat est choisi dans le groupe constitué par : - une étude de la température de transition vitreuse (A inertie 25 thermique), de la teneur en eau ou en solvant d'un film polymère déposé par spincoating, - une analyse thermogravimétrique - une étude de la stabilité d'un revêtement comme d'une peinture en fonction de la température, 30 - une mesure de l'affinité d'un principe actif médicamenteux pour son récepteur