Stabilisation de systèmes de contrôle non uniformément observables : Des singularités d’observabilité illustrées en génie chimique

Etablissement d’inscription : Université Claude Bernard Lyon1
Intitulé du doctorat : Automatique
Sujet de la thèse : Stabilisation de systèmes de contrôle non uniformément observables : Des singularités d’observabilité illustrées en génie chimique
Unité de recherche : LAGEP
Directeur de thèse : M. Vincent Andrieu

Domaine et Contexte scientifique

Ce sujet de thèse s’inscrit dans le cadre des activités de l’équipe SNLEP du LAGEP et plus précisément du développement de nouvelles méthodes de conception d’algorithmes d’automatique pour le contrôle et la supervision de procédés chimiques. Les modèles utilisés dans le génie des procédés sont en général non linéaires et incertains. Le contexte théorique de cette thèse se situe donc dans le cadre de la théorie du contrôle pour des modèles non linéaires d’évolution. Plus précisément, nous allons considérer des problèmes d’observation et de stabilisation de point de fonctionnement.
Lire la suiteSujet de thèse ED EEA 2018Andrieu

Approche thermodynamique pour la commande des systèmes multiphasiques : application à une pompe à chaleur

Etablissement d’inscription : Université Claude Bernard Lyon 1
École doctorale : ED 160 EEA de Lyon
Intitulé du doctorat : Automatique
Sujet de la thèse : Approche thermodynamique pour la commande des systèmes multiphasiques : application à une pompe à chaleur
Unité de recherche : LAGEP UMR5007
Directeur de thèse : Pr. Bernhard Maschke

Domaine et contexte scientifiques
Ce sujet de thèse s’inscrit dans le cadre des activités de recherche que mène l’équipe DYCOP sur la modélisation et la commande des systèmes énergétiques complexes pour lesquels le formalisme des systèmes hamiltoniens à ports est particulièrement bien adapté.
Lire la suiteProposition de sujet de thèse 2018 Maschke

The role of tight junctions in dermal absorption : understanding of transport mechanism

Disciplines: pharmaceutical sciences -
Laboratory LAGEP (Laboratoire d’Automatique et de Génie des Procédés) CNRS UMR 5007), Prof. Stéphanie BRIANÇON, GePharm team
Doctoral school: Interdisciplinary Doctoral program in health-sciences (EDISS) – ED 205

Scientific background and rationale:
Tight junction proteins have been shown to be involved in the skin barrier function. Recent studies have led to significant advances for understanding of TJ function, composition and regulation in healthy skin and dermatologic diseases (atopic dermatitis, psoriasis…). The understanding of the role of TJ in skin barrier could be used to study their involvement in transport of endogenous or exogenous substances. However, there are very few studies related to TJ barrier and its impact on drug delivery or its inclusion in penetration models.

The PhD student will study the role of tight junctions in the delivery of hydrophilic drug in the presence of blockers or not and suggest new mechanisms of percutaneous absorption.
Description of the project methodology:
- Bibliographic review and choice of hydrophilic drug models
- Experiments of drug diffusion through the skin under different conditions (with or without stratum corneum which is the main barrier to the penetration of drugs)
- Study of the effect of TJ modulators on skin absorption of model drug
- Characterization of skin permeation parameters by different methods (Tape-stripping, Raman confocal microscopy, electron microscopy, immunofluorescence microscopy…)
-Collection of skin penetration data for establishment in the future of new dynamic models of percutaneous absorption including TJ as skin barrier (collaboration with DYCOP group at LAGEP)

Expected results:
The understanding of the role of TJ in hydrophilic drug cutaneous absorption is expected.
This knowledge might offer new therapeutic opportunities and improve drug delivery/skin absorption.
Skills required:
-A master degree in Pharmaceutical sciences, Toxicology or Molecular biology.
-Knowledge on skin permeation studies is a plus
-Experience in advanced analytical and bioanalytical techniques
-Fluent English and French
Basler K. J. Control. Release 242 (2016) 105-118.
Deli MA. BBA-Biomembr. 1788 (2009) 892-910.
Paweloszek R, Briançon S, Chevalier Y, Gilon-Delepine N, Pelletier J, Bolzinger MA. Pharm. Res. 33 (2016b) 1576-1586.

Key-words: Tight junction, skin absorption, drug delivery, stratum corneum, skin barrier
Contact (Supervisor Name and email): Prof. Marie-Alexandrine Bolzinger,; Dr. Jacqueline Resende de Azevedo (
Application should include: CV, application letter, Names and addresses of two references.
The application file should be sent before May 14, 2017 to: ( The open competitive recruitment process is in two steps: 1. Internal laboratory procedure. 2. Interdisciplinary jury of EDISS.

Experimental study and modeling of wet granulation process

Laboratoire : Laboratoire d’Automatique et Génie des Procédés (LAGEP, UMR CNRS 5007) – Equipe Procédés d’Elaboration du Solide et Equipe Génie Pharmacotechnique
Coordonnées: LAGEP, Université Lyon 1, 43 Bd du 11 novembre 1918, Bâtiment CPE-308G, 69622 Villeurbanne Cedex,
Contact :, +33 (0)4 43 72 18 55
Encadrants : Claudia Cogné (direction), Sandrine Bourgeois (co-encadrement)

Wet granulation is a process encountered in many industries (pharmaceutical, chemical, food) to produce granules with desired properties from fine powder. During high-shear granulation, a binder solution is added to the mechanically blended powder mix which results in particle size enlargement by the formation of liquid bridges between primary particles. A typical high shear granulation experiment implies a premixing of the initial dry powder, the addition of the liquid binder and the drying step. This work will focus on the first two stages.
Wet granulation is primarily used to improve the physical and rheological properties of the powder and therefore to facilitate handling and further processing. The control of the process is required especially in pharmaceutical field, to improve reproducibility, to achieve acceptable drug content uniformity and to ensure product stability.

Previous works

Amongst the recent studies, the bibliographic review underlines the complex particle design process that could be summarized in three points:
• Wet granulation is commonly described as a combination of three steps [1]: (i) wetting and nucleation, (ii) consolidation and growth by coalescence and (iii) attrition and breakage. Studies are commonly focused on the investigation of one predominant mechanism. But the ability to predict the intensity of the different granulation mechanisms and their interactions is difficult.
• Systematic studies [2-3] have been carried out to investigate correlations between operating conditions (fill ratio, impeller speed, chopper presence …), physico-chemical properties of the binder solution (wettability, contact angle, viscosity …) and granules quality (size, distribution, flowability, homogeneity …). But the effect of the operating parameters on the granulation mechanisms is highly dependent on the raw materials (particles size, porosity…) and on the technology, which make difficult the scalability and the optimization of the process.
• In recent years, research efforts have been complemented by computer simulations. Modelling approaches for wet granulation processes that can be loosely separated into two categories [4]: (i) Empirical models based on adimensional numbers determination are often limited to a specific application and can hardly be extended toward other granulation processes; (ii) Population balance models provide a more fundamental framework for tracking changes in particle properties over time, though they require empirical parameters that cannot easily be measured and neglect the flow pattern of powder.

The main objective of this project is to develop more fundamental scientific knowledge and experimental data set to understand the interactions between the intrinsic characteristics of a powder, physico-chemical properties of the binder, process parameters and the final quality of the produced granules. The significant number of parameters making the experimental study rather important, an approach by the numerical simulation will be also developed. So, the program of this study could be divided in two parts:
(1) An experimental investigation in order to study and to control the interparticle force effects and the physico-chemical characterization of the interfaces. Moreover, the produced granules will be characterized in term of size distribution, porosity, surface, mechanical resistance and flowability.
(2) The development of a multi-scale model taking into account the flow pattern of particles to predict the size distribution of particles. The Discrete Element Method (DEM) seems to be the ideal approach. Firstly, it allows tracking particles as they move through space and collide, in order to identify key parameters that affect the quality of the mixture and the segregation of particles. Secondly, it allows the integration of complex interactions between particles, such as cohesion or breaking forces by taking into account variables such as the collisions frequency or particles relative velocities. As the Discrete Element Method is known to be computationally expensive, an alternative solution could be the development of an hybrid model by coupling DEM with population balance model. This could be done by dividing the simulation domain into multiple compartments with each of them having its own agglomeration kinetics.

Particular skills develop during the PhD multidisciplinary skills (experimentation, powder characterization, modeling), knowledge and use of various techniques and equipment (high shear granulator, powder flow analyzer, annular shear cell) and development of multi-scale model such as DEM, should allow to the PhD student to improve specific knowledge in process engineering and pharmaceutical technology.

Candidate profile:
Engineer in chemical engineering or equivalent with a master degree. Experience in the field of modeling will be advisable.

[1] Saleh K., Guigon P. (2009) Mise en oeuvre des poudres – Techniques de granulation et liants, Techniques de l’Ingénieur, J2 254.
[2] Chitu T. et al., (2011) Effect of chopper presence, design and impeller speed, Powder Technology, 206 (1-2), 34-43.
[3] Smirani-Khayati N. et al., (2009) Binder liquid distribution during granulation process and its relationship to granule size distribution, Powder Technology, 195 (2), 105-112.
[4] Bouffard J. et al., (2012) A multiscale model for the simulation of granulation in rotor-based equipment, Chemical Engineering science, 81, 106-117.

Modelling of transport phenomena in biological membranes: the skin.

Direction : Isabelle Pitault (CNRS) : LAGEP UMR 5007 (UCBLyon1-CNRS)
Co-Encadrement : Jacqueline Resende De Azevedo (MCU) : LAGEP UMR 5007 (UCBLyon1-CNRS)

Contexte et objectifs généraux de la thèse :
Une des voies d’administration d’actifs pharmaceutiques ou de pénétration de composés toxiques dans le corps est la voie percutanée. Pour étudier expérimentalement la pénétration de ces actifs à travers la peau, on utilise un dispositif appelé cellule de Franz. Ce dispositif permet de maintenir une peau tendue entre deux compartiments (un compartiment où les composés chimiques sont appliqués sur la peau et un réceptacle), de mesurer les flux de matière transférés d’un compartiment à l’autre et de mesurer les composés qui restent adsorbés sur la peau. Le LAGEP (et en particulier l’équipe Génie Pharmacotechnique) dispose d’une banque de données expérimentales concernant ces processus, obtenues sur des explants cutanés de peau morte ou métaboliquement viable et ce pour un grand nombre d’actifs [1-4]. Cependant, ces données n’ont pas encore été exploitées pour réaliser la modélisation fine des phénomènes de transport dans les différentes couches de la peau. Il est donc proposé dans ce travail de thèse de les exploiter et de définir les modèles les représentatifs des processus en jeu. En effet, la modélisation des processus de transport dans la peau permettrait une meilleure compréhension des interactions molécules/media. Elle est cruciale en pharmacologie pour la prédiction de la libération transdermique d’un actif, mais aussi en sécurité (attentats, accidents technologiques,…) pour l’évaluation de l’exposition cutanée aux produits toxiques. Elle pourrait aussi être utile à la conception de membranes bio-mimétiques.

Le LAGEP est très bien positionné pour mener à bien cette étude pluridisciplinaire dans la mesure où coexistent en son sein des spécialistes de Génie des Procédés ayant une très bonne expérience de la modélisation des processus de diffusion dans des matériaux complexes [5,6] et des spécialistes de Pharmacotechnie qui maîtrisent les outils expérimentaux [1-4].

Description du projet :

La peau est un milieu poreux membranaire biologique qui présente à la fois de fortes similitudes structurales avec les milieux poreux utilisés dans les procédés chimiques (catalyseurs, membranes organiques et inorganiques, adsorbant,…) et des spécificités dues à l’alternance de couches lipophiles et hydrophiles et à la présence et à l’activité des cellules la composant, qui en font une barrière naturelle sélective. La fonction barrière de la peau est assurée en partie par le stratum corneum, couche la plus superficielle de l’épiderme composée de cellules mortes. La perméabilité cutanée fait ainsi intervenir des procédés chimiques, physiques et biologiques.
Dans ce domaine, les nombreuses études expérimentales publiées ont principalement pour but d’estimer des diffusivités effectives afin de comparer les propriétés de diffusion des différentes substances chimiques. Les expériences ont été en grande majorité réalisées in vitro sur de la peau métaboliquement inactive. Mais des études récentes sur de la peau encore vivante montrent des phénomènes de transports différents dans les deux media. Des études de modélisation des phénomènes de transports ont aussi été publiées [7,8]. Les modèles sont classés en deux catégories : les modèles macroscopiques et les modèles microscopiques. Les modèles macroscopiques sont principalement des modèles de transfert par diffusion dans toute l’épaisseur de la peau. Ce sont des modèles “simplistes” utilisant souvent le modèle de Fick pour représenter les flux de matière, qui considèrent que la peau est un milieu homogène et qui souvent ne prennent en compte qu’un seul des autres phénomènes ayant lieu dans la peau (dissolution dans le fluide vecteur, évaporation pour l’eau principalement, activité métabolique dans les cellules et élimination dans le système de circulation sanguine). Quant aux modèles microscopiques, ils ne concernent que la modélisation détaillée d’une petite partie de la peau qui est souvent le stratum corneum mais qui permet de fournir des valeurs de coefficients de diffusion plus précises. Tous ces modèles n’ont été actuellement développés que pour de la peau morte. Ils ne sont pas satisfaisants pour modéliser le transport dans la peau vivante. De plus, l’utilisation du modèle de Fick ne permet pas de représenter correctement les couplages entre les espèces mobiles et les cellules et les interactions entre les espèces mobiles comme par exemple leur comportement vis-à-vis de l’évaporation de l’eau due aux conditions environnementales (température, hygrométrie).

L’objectif principal de la thèse est de modéliser les phénomènes de transports dans la peau à partir de la banque de données expérimentales du LAGEP (eq. GEPHARM). Ces données expérimentales ont été réalisées sur de la peau d’oreille de cochon morte ou vivante dans des conditions environnementales variables (température, hygrométrie) mais contrôlées. Des modèles de diffusion tels que celui de Stephen-Maxwell sera préféré au modèle de Fick pour modéliser la diffusion de mélange multi-composants en présence d’émulsion. Des modèles plus complexes et capables de simuler les effets de synergie et/ou de promotion entre actifs, phénomènes observés expérimentalement au LAGEP, seront aussi étudiés. Quelques expériences pourront être réalisées pour mieux appréhender l’établissement des modèles ou acquérir de nouvelles données pour valider les modèles.

Programme détaillé de la thèse:
La thèse se déroulera en plusieurs étapes.
a) Recherche bibliographique (propriétés physiologiques de la peau, mécanismes de transport,
interactions composants de la peau et molécule active/formulation, modèles de pénétration percutanée,…)
b) Réalisation de quelques expériences pour aider à la modélisation du système expérimental, voire la validation des modèles.
c) Choix des données expérimentales existantes pour l’établissement et la validation des modèles.
d) Modélisation de diffusion percutanée. Écriture de différents modèles sur la base des données expérimentales et de la bibliographique. Écriture des codes sous Matlab. Estimation de paramètres. Validation des modèles à l’aide des données expérimentales.
e) Comparaison avec les modèles de la littérature.

Le travail de thèse sera co-encadré par Jacqueline Resende De Azevedo, Maitre de Conférence à l’UCBL dans l’équipe GEPHARM du LAGEP pour la sélection et l’acquisition (si nécessaire) de données expérimentales.

[1] R. Paweloszek, S. Briançon, Y. Chevalier, N. Gilon-Delepine, J. Pelletier, and M.-A. Bolzinger. “Skin Absorption of Anions: Part One. Methodology for In Vitro Cutaneous Absorption Measurements.” (2016) Pharmaceutical Research 33, no. 7, 1564–1575.
[2] R. Paweloszek, S. Briançon, Y. Chevalier, N. Gilon-Delepine, J. Pelletier, and M.-A. Bolzinger. “Skin Absorption of Anions: Part Two. Skin Absorption of Halide Ions.” (2016) Pharmaceutical Research 33, no. 7, 1576–1586.
[3] A. Salerno, I. Pitault, T. Devers, J. Pelletier, and S. Briançon. “Model-Based Optimization of Parameters for Degradation Reaction of an Organophosphorus Pesticide, Paraoxon, Using CeO2 Nanoparticles in Water Media.” (2017) Environmental Toxicology and Pharmacology, 53, 18–28.
[4] A. Salerno, M.-A. Bolzinger, P. Rolland, Y. Chevalier, D. Josse, and S. Briançon. “Pickering Emulsions for Skin Decontamination.” (2016), Toxicology in Vitro, 34, 45–54.
[5] L. Courthial, A. Baudot, E. Jolimaitre, M. Tayakout, C. Jallut, « Moments method applied to the in-situ characterisation of normal butane mass transfer in MFI zeolite membranes » (2006) Desalination 193, 215–223.
[6] Y. Swesi, D. Ronze, I. Pitault, R. Dittmeyer, F. Heurtaux. « Purification process for chemical storage of hydrogen for fuel cell vehicles applications », (2007) International Journal of Hydrogen Energy, 32, 18, 5059-5066.
[7] A. Naegel, M. Heisig, G. Wittum, « Detailed modeling of skin penetration—An overview », (2013) Advanced Drug Delivery Reviews, 65, 191–207.
[8] O. G. Jepps, Y. Dancik, Y. G. Anissimov, M. S. Roberts, « Modeling the human skin barrier — Towards a better understanding of dermal absorption », (2013) Advanced Drug Delivery Reviews, 65, 152–168.

Membrane pervaporation for crystallization processes: Development of a continuous process and application in pharmaceutical engineering

Thesis supervisor: Catherine CHARCOSSET:
Thesis co-supervisors: Élodie CHABANON:

Subject description:
The crystallization/precipitation of a compound is generated under a change of temperature and/or composition (solvent evaporation, antisolvent addition, seeding…) of a saturated solution. Hence, a fine control of heat transfer and/or of mass transfer is a key parameter of the unit process. Besides, membrane processes are considered as one of the most promising technology in order to develop an intensified (volume/cost decrease, production/purity increase…), continuous, easy to scale up process allowing a fine local control of hydrodynamics and mass/heat transfer.
Amongst the membrane processes knowing a growing interest, the membrane pervaporation process is mainly used to dehydrate solvents and separate organic mixtures. The aim is to use a dense membrane (without pores) on the surface of which a liquid phase, usually heated, is flowing. The other side of the membrane (i.e., the permeat side) is under vacuum allowing the mass transfer through the membrane by vaporization of a preferential compound. In pharmaceutics, membrane pervaporation is mainly used to the dehydration of effluents in order to recover solvents, to eliminate water during chemical reactions and to the crystallization by solvent evaporation. However, this last technique remains low investigate despite the industrial potentialities to develop an intensified process.

The aims of this thesis are:
i. to develop a lab-scale pilot of membrane pervaporation;
ii. to highlight the influence of the operating and geometrical parameters (membrane materials, flowrate, etc.) on the separation of a model mixture (for example: water/ethanol), then on the crystallization of a model compound (for example: paracetamol);
iii. to use the results obtained to the separation of several mixtures and to the crystallization of active principles; a particular attention will be brought to the highlight of the potentialities (supersaturation control, polymorphism control…);
iv. to develop a continuous process for industrialization (for example by using several membrane modules in series) and a predictive model of membrane pervaporation.

This thesis is part of the continuity of research carried out at LAGEP in the field of membrane processes in pharmaceutical engineering and particulate solids processing (crystallization, cocrystallization, precipitation, polymorphism).

E. CHABANON, D. MANGIN, C. CHARCOSSET, Membranes and crystallization processes: State of the art and prospects, Journal of Membrane Science, 509 (2016) 57-67.
R. KIEFFER, D. MANGIN, F. PUEL, C. CHARCOSSET, Precipitation of Barium sulphate in a hollow fiber membrane contactor, Part II: the influence of the process parameters, Chemical Engineering Science, 64 (2009) 1885-1891.
P.D. CHAPMAN, T. OLIVEIRA, A.G. LIVINGSTON, K. LI, Membranes for the dehydration of solvents by pervaporation, Journal of Membrane Science, 318 (2008) 5–37.
D. CHEN, K.K. SIRKAR, C. JIN, D. SINGH, R. PFEFFER, Membrane-based technologies in the pharmaceutical industry and continuous production of polymer-coated crystals/particles, Current Pharmaceutical Design, 23 (2017) 242-249.
X. ZHANG, C. LI, X. HAO, X. FENG, H. ZHANG, H. HOU, G. LIANG, Recovering phenols as high purity crystals from dilute aqueous solutions by pervaporation, Chemical Engineering Science, 108 (2014) 183-187.

Offre de Thèse :Pervaporation membranaire pour la cristallisation

Titre de la thèse :
Pervaporation membranaire pour la cristallisation : Développement d’un procédé continu et applications en génie pharmaceutique

Directeurs de thèse :
Catherine CHARCOSSET :
Élodie CHABANON :, Denis MANGIN :

Ecole Doctorale : Chimie
Financement : Il s’agit d’un sujet de thèse de Doctorat avec un financement du Ministère de la Recherche et de l’Enseignement. Le candidat sélectionné par les directeurs de thèse devra passer une audition devant un jury de l’Ecole Doctorale de Chimie de Lyon.
Date de début de thèse : Octobre 2018
Durée : 3 ans
Profil souhaité : Etudiant(e) en dernière année de Master ou d’Ecole d’ingénieur. Domaine de compétence: procédés, membranes, cristallisation, etc. Etre dans les premiers du classement à l’issu des épreuves écrites d’un Master Recherche et/ou bien classé dans sa dernière année d’école d’ingénieurs.
Candidature : Envoi d’un CV et d’une lettre de motivation avec au moins 2 références à Catherine Charcosset,
Mots clés : Génie des Procédés, Procédés membranaire, cristallisation
Descriptif du sujet :
Cette thèse s’inscrit dans la continuité de travaux réalisés au LAGEP dans le domaine des procédés membranaires en génie pharmacotechnique et des procédés d’élaboration du solide (cristallisation, co-cristallisation, précipitation, polymorphisme).
La cristallisation/précipitation d’un composé est engendrée sous l’effet d’un changement de température et/ou de composition (évaporation de solvant, ajout d’un anti-solvant, ensemencement…) d’une solution saturée. Ainsi, le contrôle fin du transfert de chaleur et/ou de matière constitue un paramètre clé du procédé.
Par ailleurs, les procédés membranaires sont considérés comme l’une des technologies les plus prometteuses pour le développement d’un procédé intensifié (réduction volume/coût, augmentation production/pureté…), continu, facile à extrapoler, permettant un contrôle local fin de l’hydrodynamique et du transfert de matière/chaleur.
Parmi les procédés membranaires connaissant un intérêt croissant, la pervaporation membranaire est développée principalement pour la déshydratation de solvants et la séparation de mélange organique. Le principe est d’utiliser une membrane dense à la surface de laquelle circule le liquide d’alimentation, généralement chauffé. La membrane côté perméat est également mise sous vide, ce qui permet le transfert de matière à travers la membrane par vaporisation d’un composé de façon préférentielle. Dans le domaine pharmaceutique, la pervaporation membranaire est utilisée principalement pour la déshydratation d’effluents pour la récupération de solvants, l’élimination d’eau lors de réactions, et la cristallisation par évaporation de solvant. En ce qui concerne la cristallisation, cette technique reste relativement peu étudiée malgré les potentialités industrielles d’un procédé intensifié.
Les objectifs de cette thèse de doctorat sont de : (1) développer au laboratoire un pilote de pervaporation membranaire, (2) mettre en évidence l’influence des différents paramètres du procédé (membrane, débits, etc) pour la séparation d’un mélange modèle (par exemple eau/éthanol), puis la cristallisation d’un principe actif modèle (par exemple paracétamol), (3) appliquer ces résultats à la séparation de différents mélanges et cristallisation de principes actifs ; une attention particulière sera portée à la mise en évidence des potentialités (contrôle de la sursaturation, du polymorphisme…), (4) développer un procédé continu pour une industrialisation (par exemple en plaçant plusieurs modules membranaires en série) et un modèle prédictif de pervaporation membranaire.

Publications liées à cette thématique de recherche :
E. CHABANON, D. MANGIN, C. CHARCOSSET, Membranes and crystallization processes: State of the art and prospects, Journal of Membrane Science, 509 (2016) 57-67.
R. KIEFFER, D. MANGIN, F. PUEL, C. CHARCOSSET, Precipitation of Barium sulphate in a hollow fiber membrane contactor, Part II: the influence of the process parameters, Chemical Engineering Science, 64 (2009) 1885-1891.
P.D. CHAPMAN, T. OLIVEIRA, A.G. LIVINGSTON, K. LI, Membranes for the dehydration of solvents by pervaporation, Journal of Membrane Science, 318 (2008) 5–37.
D. CHEN, K.K. SIRKAR, C. JIN, D. SINGH, R. PFEFFER, Membrane-based technologies in the pharmaceutical industry and continuous production of polymer-coated crystals/particles, Current Pharmaceutical Design, 23 (2017) 242-249.
X. ZHANG, C. LI, X. HAO, X. FENG, H. ZHANG, H. HOU, G. LIANG, Recovering phenols as high purity crystals from dilute aqueous solutions by pervaporation, Chemical Engineering Science, 108 (2014) 183-187.

Thesis offert: Nanoscience in translation

Graduate School: Natural and Engineering Sciences

PhD programme: Nanoscience and Advanced Technologies

Application Deadline: 16 April 2018

Start Date: 1st October 2018

Duration: 36 months

The PhD programme in Nanosciences and Advanced Technologies aims at coordinating a wide research area focussed on nanoscience where the most recent and innovative technologies in physical chemistry are exploited to target translational research with special reference to the biomedical field. An extensive range of scientific expertise, technology, and effort is dedicated to the following objectives: Synthesizing and characterising innovative nanomaterials, Establishing reliable screening procedures to evaluate nanomaterials and nanovectors safety in vitro and in vivo, Assessing nanovectors validity for theranostics with general aim at “Developing biomimetic nanomaterials with active targeting properties and their in vitro and in vivo assay”

Among the main themes for this application area, the applicants should focus on:
•Synthesis of biomimetic polymeric nanoparticles active in recruiting a defined protein corona composition.
•Assay of nanomaterial and nanovectors in cell cultures for toxicity, subcellular targeting and distribution, storage and degradation, and biological effect.
•Assay of nanomaterial and nanovectors in laboratory animals for toxicity, organ targeting and biodistribution, and biological effect.

Research proposals covering the themes above are invited. Priority will be given to multidisciplinary projects.

INFO For further information about the research topics
, please, contact Prof. Franco Tagliaro ( and Giovanna LOLLO (

PhD thesis offer between :
Université Lyon 1, LAGEP, 43 Boulevard du 11 Novembre 1918, Bâtiment CPE
69622 Villeurbanne Cedex, France
University of Verona. Dep.Neurosciences, Biomedicine and Movement Sciences,(Italy)

PhD “Design and development of new gene delivery systems for the treatment of autoimmune diseases”

PhD thesis offer
Université Lyon 1, LAGEP, 43 Boulevard du 11 Novembre 1918, Bâtiment CPE
69622 Villeurbanne Cedex, FRANCE

Title: “Design and development of new gene delivery systems for the treatment of autoimmune diseases” – 3 years under the supervision of Prof. Stephanie Briancon and Dr. Giovanna Lollo
Contact : Dr Giovanna Lollo, Prof. Stephanie Briancon
Keywords: Nanocarriers, mRNA (messenger ribonucleic acid), biomaterials, lipids, physico-chemical characterization, myeloid derived suppressor cells, in vivo studies
Starting date: April 2018
Laboratory: The LAGEP (Laboratoire d’Automatique et de Génie des Procédés) is a research laboratory of the University Lyon 1 and the French national Institute for scientific research (CNRS UMR 5007). It develops pluridisciplinary research in chemical engineering, pharmaceutical engineering and biochemical processes. The LAGEP gathers strong pluridisciplinary competences in close collaboration with national and international research and development centers in industry or in academia. The “pharmaceutical engineering” group has its strong expertise in drug delivery. The research encompasses several scientific domains as development of new drug delivery systems, physical chemistry properties, biological in vitro evaluation, in vivo biodistribution and efficacy in mice models.

Subject: We are looking for a motivated and pro-active student to be part of an international academic/industrial European project in Gene therapy working closely with high renowned research groups and one of the leader companies in Gene therapy worldwide.
The role of the PhD student will be to design, characterize, produce and evaluate novel nanomedicines for the delivery of genetic material (mRNA) for human applications.
Specific tasks of the student will involve:
i) the design and formulation of intelligent nanoparticulate systems based on either FDA approved materials or new chemical entities to ensure the correct biodistribution of the systems in vivo;
ii) the evaluation of different ingredients on the formulation to warrant the right intracellular activity and delivery of the mRNA;
iii) the modification the selected formulations to provide them targeting properties for tissue/cell specific delivery;
iv) the evaluation of the association, integrity and activity of the encapsulated/associated genetic material.
The student will interact with other students and researchers of the consortia to establish research lines, communicate and discuss the achieved results.
We offer a full industrial/academic training in the formulation and evaluation of nanosystems for drug delivery. Full support on the development of nanoparticles and in vitro evaluation. Training in basics of molecular biology analytics (mRNA quantification, characterization, identification and lab-manipulation) and an international and innovative working group.

Required skills:
- A master degree in Pharmaceutical sciences or Molecular biology.
- Knowledge on genetics or molecular biology is a plus.
- Hands on experience with advance analytical and bioanalytical techniques such as HPLC, electrophoresis, Western blot.
- Hands on experience on cell culture or working under aseptic conditions for the manipulation of the mRNA.
- A very strong chemical background and preferentially experience in conducting small chemical reactions on polymers or particles.
- Basic knowledge of GMP working conditions.
- A very innovative spirit and willing to be part of a multicultural and multidisciplinary environment
- A self-motivated person able to think “out of the box” and having a “problem-solving” approach
- Good presentation skills
- Fluent English and French
Please send to and the following documents:
- CV,
- motivation letter,
- two recommendation letters.