Catégorie : Post-Doc

POSTDOC : Nanomatériaux à base de PhotoCORM (complexes photolibérant CO) pour la thérapie antimicrobienne

LCPQ / Université Toulouse 3

Téléphone : 05 61 55 64 88
Contact : isabelle.dixon@irsamc.ups-tlse.fr

Contexte : Les complexes de Rhénium(I) carbonyl peuvent être conçus pour libérer du monoxyde de carbone sous irradiation lumineuse.[1] Leur stabilité à l’air et à l’eau, combinée avec leur biocompatibilité,[2] en font de très bons candidats pour la thérapie antimicrobienne.[3] La photosensibilisation d’oxygène singulet a également été mise en évidence pour certains composés,[1] ce qui pourrait renforcer l’effet biologique de CO. Le défi actuel du domaine est d’améliorer les propriétés d’absorption des photoCORMs, tout en maintenant leurs excellentes capacités à photolibérer CO. Objectifs : Dans le cadre d’une collaboration expérimentale avec les groupes des Dr Suzanne Féry-Forgues (SPCMIB Toulouse, porteuse du projet ANR PANTHERA) et Pr Vincent Sol (PEIRENE Limoges), le.la postdoctorant.e théoricien.ne concevra de nouveaux complexes de Re(I) absorbant davantage vers le rouge et rationalisera leur photoréactivité grâce à l’utiisation de méthodes basées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). L’équipe d’accueil possède l’expertise pour établir la topologie de la surface d’énergie potentielle de l’état excité triplet le plus bas (3SEP), particulièrement dans le contexte de la photolibération de ligands.[4] Dans ce cadre de ce même projet, un.e doctorant.e expérimentateur.trice sera recruté.e pour la synthèse et l’étude photophysique et photochimique des nouveaux complexes dans les laboratoires partenaires. Les calculs seront effectués sur le cluster du laboratoire ou sur le supercalculateur du mésocentre régional de calcul (CALMIP). Feuille de route : L’objectif de la contribution théorique au projet est d’assister à la conception de complexes potentiellement efficaces, possédant les propriétés d’absorption de lumière souhaitées et la capacité à photosensibiliser l’oxygène singulet, dans le but de minimiser l’effort de synthèse. Les propriétés d’absorption seront simulées par TD-DFT en solvant implicite, et une analyse orbitalaire sera menée pour rationaliser le design. La photoréactivité et la photosensibilisation de 1O2 seront étudiées sur une sélection de complexes en optimisant les états excités triplets impliqués (3MLCT et 3MC), dans le but d’estimer leur capacité au transfert d’énergie vers 3O2 par opposition à la population d’états 3MC dissociatifs, si ceux-ci sont accessibles thermiquement. Enfin, les barrières d’énergie le long de la 3SEP seront quantifiées par des méthodes de type Nudged Elastic Band et/ou optimisation d’état de transition, et les points de croisement clés pour les processus de désactivation nonradiative par croisement intersystème seront optimisés. Compétences : Doctorat en chimie quantique des états excités, soutenu en 2020 ou après. Anglais ou français courant. Compétences en python souhaitables.

Contact : Dr Isabelle Dixon (dixon@irsamc.ups-tlse.fr) et Dr Martial Boggio-Pasqua (boggio@irsamc.ups-tlse.fr).
Salaire net environ 2.300 €/mois.
Le recrutement est prévu au 1er janvier 2023 pour 12 mois, les candidatures sont à déposer via le site web dédié du CNRS : https://emploi.cnrs.fr/

Reférences : [1] Dalton Trans. 2021, 50, 1313–1323. [2] Dyes Pigm. 2021, 184, 108876. [3] Molecules 2022, 27, 539. [4] J. Mol. Model. 2016, 22: 384; Inorg. Chem. 2016, 55, 4448–4456; Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, 19, 27765–27778; Molecules 2020, 25, 2613; Inorg. Chem. 2020, 59, 14679–14695; J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 30, 7278–7284.

LCPQ / Université Toulouse 3
Téléphone : 05 61 55 64 88
Contact : isabelle.dixon@irsamc.ups-tlse.fr

Context : Rhenium(I) carbonyl complexes can be designed to release carbon monoxide under light irradiation.[1] Their air- and water-stability, combined with their biocompatibility,[2] make them great candidates for antimicrobial purposes.[3] Singlet oxygen sensitization has also been evidenced for such compounds,[1] which could potentiate the biological effect of CO. The current challenge is now to improve the visible light absorption properties of light-triggered CO releasing molecules (photoCORMs), while maintaining their excellent CO photoreleasing abilities. Objectives : In the framework of an experimental collaboration with Dr Suzanne Féry-Forgues (SPCMIB Toulouse, PANTHERA ANR project leader) and Pr Vincent Sol (PEIRENE Limoges), a computational postdoctoral researcher will design novel Re(I) complexes with red-shifted absorption properties and will rationalize their photoreactivity using methods based on density functional theory. The host team has the expertise to probe the topology of the potential energy surfaces (PES) of such complexes, in particular in the context of photoinduced ligand loss processes.[4] At the same time, a Ph.D. student will undertake the preparation and photophysical studies in the partner labs. The calculations will be performed on the local cluster or on the regional HPC facility (CALMIP). Roadmap : The aim of the theoretical contribution to the project is to assist in the design of potentially efficient complexes displaying the desired absorption properties and ability to sensitize 1O2, in order to minimize synthetic efforts. The absorption properties will be simulated using implicit solvent models and an orbital analysis will be conducted to rationalize the design. Photoreactivity and 1O2 sensitization will be probed on selected complexes by optimizing the relevant triplet excited states (3MLCT and 3MC), in order to assess their propensity towards energy transfer to 3O2 vs dissociative 3MC population, if thermally accessible. Additionally, energy barriers along the lowest triplet PES will be quantified using Nudged Elastic Band methods and/or transition state optimization, and key crossing points involved in nonradiative decay will be optimized. Skills : Ph.D. in the quantum chemistry of excited states, defended no earlier than 2020. Fluent English or French. Some knowledge of Python programming is desirable.

Contact : Dr Isabelle Dixon (dixon@irsamc.ups-tlse.fr), Dr Martial Boggio-Pasqua (boggio@irsamc.ups-tlse.fr).

Net salary ca. 2.300 €/month. The position should be available for 12 months from 01 Jan 2023. Applications should proceed through the dedicated CNRS website : https://emploi.cnrs.fr/

References : [1] Dalton Trans. 2021, 50, 1313–1323. [2] Dyes Pigm. 2021, 184, 108876. [3] Molecules 2022, 27, 539. [4] J. Mol. Model. 2016, 22: 384; Inorg. Chem. 2016, 55, 4448–4456; Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, 19, 27765–27778; Molecules 2020, 25, 2613; Inorg. Chem. 2020, 59, 14679–14695; J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 30, 7278–7284.

Institut des NanoSciences de Paris, CNRS et Sorbonne Université
Contact : trassinelli@insp.jussieu.fr
Mission: This project aims for basic research in Atomic Physics and Materials Science, bridging the gap to application for newly emerging two-dimensional magnets. On the one hand, we want to study the fundamental interaction between slow highly charged ions and magnetically ordered surfaces. On the other hand, we will apply knowledge acquired on ion–surface interaction to the investigation of magnetic properties of the very first atomic layers of bulk materials, thin films, and magnetic 2D materials. This new method should lead to an innovative way to quantify surface magnetism and possibly to the emergence of new materials. Applicant specific tasks: Development multi-messenger detection based on a crystal Bragg spectrometer equipped with a new position- and time-sensitive Timepix3 detector and on an ion detector. Ultrahigh vacuum sample preparation (annealing, ion bombardment and Auger analyzer) and transfer. Participation and co-organization of experimental campaigns that will take place to our highly charged ion facility SIMPA. Applicant requirements: PhD in experimental atomic physics or material science. Knowledges in one or several following topics is required: X-ray spectroscopy, ion beam production and preparation, ultra-high vacuum techniques, solid state physics, and surface science. Postdoc period: a maximum duration of 24 months starting between November 2022 and January 2023 For more information, visit the project webpage: https://w3.insp.upmc.fr/en/research/ongoing-projects/anr-dimas/ Application link: https://emploi.cnrs.fr/Offres/CDD/UMR7588-MARTRA-001/Default.aspx

Date de fin de publication : 27/09/2023