Thèse Développement d'Un Système Patpour Lesuivi et la Prédiction du Vieillissement des Gels de Chromatographie d'Affinité H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes École doctorale : Interfaces : matériaux, systèmes, usages Laboratoire de recherche : LGPM - Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux Direction de la thèse : Patrick PERRE Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-30T23:59:59 Dans l'industrie pharmaceutique, une étape clé est la purification par chromatographie d'affinité de la protéine d'intérêt. Les gels des colonnes de chromatographie sont très onéreux et doivent être réutilisés sans pour autant dégrader la qualité du produit fourni. Les méthodes actuelles utilisent des analyses hors ligne longues et couteuses.
Le projet de thèse vise à investiguer une instrumentation en ligne basé sur l'UV et la spectroscopie Raman pour mieux suivre et comprendre vieillissement des gels de chromatographie.
Pour cela une instrumentation spécifique sera développée et un traitement de données sera mis en place. Une investigation des mécanismes sera faite par imagerie. Cela alimentera ensuite un modèle mécanistique ou éventuellement data-driven qui permettra de prédire les performances de la colonne pour le prochain cycle. Ce modèle permettra d'optimiser les conditions du procédé et d'utiliser au mieux ces gels de chromatographie en gardant une excellente qualité du produit. La chromatographie est une étape clé dans la purification des procédés biologiques. L'utilisation de cette technologie repose sur une interaction entre un produit et un gel, la phase stationnaire.
Afin de réduire les coûts d'utilisation d'une telle technologie, et notamment le coût des gels, les acteurs industriels développent des approches de réutilisation des colonnes de chromatographie pour plusieurs lots de produit à purifier.
Cette approche est d'autant plus viable que les gels sont onéreux, ce qui est particulièrement le cas pour les chromatographies d'affinité.
Actuellement, les conditions de stockage, régénération et nettoyage des colonnes, ainsi que le nombre maximal de cycles sont déterminés pour maintenir les performances de la colonne entre des bornes acceptables en conditions industrielles. Des indicateurs analytiques hors ligne sont suivis d'un cycle d'utilisation à l'autre pour s'assurer que la colonne peut être utilisée dans les limites définies en développement.
Le sujet vise à proposer des outils analytique en ligne pour mieux suivre et comprendre le vieillissement des gels de chromatographie d'affinité.
Développer une instrumentation en ligne (UV ou Raman) pour le suivi de la chromatographie préparative
Comprendre les mécanismes de vieillissement des gels de chromatographie d'affinité
Proposer des actions correctives sur le procédé

Profil d'ingénieur ou de Master Bac +5.
Compétences multidisciplinaires entre Data science, chromatographie préparative et chimie analytique