7

•6. Xas & Awaxs applied to monometallic clusters.

D. Bazin, D. Sayers, Jpn J. Appl. Phys. 32-2, 249, 1993.

D. Bazin, D. Sayers, Jpn J. Appl. Phys. 32-2, 252, 1993.

•7. Comparison between Xas, Awaxs, Asaxs, and Dafs techniques applied to

nanometer-scale metallic clusters.

D. Bazin, D. Sayers, J.J. Rehr, J. of Phys. Chem. B 101, 11040, 1997.

•7. AWAXS in heterogeneous catalysis

D. Bazin, L. Guczi, J. Lynch, App. Cat. A 226, 87, 2002.

•7. structure of supported Co FT catalysts

O. Ducreux, B. Rebours, J. Lynch, D. Bazin

OGST– Rev. IFP 64 , 4, 2009.

Asaxs

2 3 4 5 6

N=2057

N=147

N=1415

111

200 220

311

222

N=923

N=561

N=309

N=55

N=13

k(Å-1

)

Inte

nsit

y (a

.u.)

6. 7.

R.S.

•0. New technique for investigating non crystalline structure : Fourier Analysis of the Exafs structure

D. A. Sayers, E.A. Stern, F.W. Lytle, P.R.L. 27, 1204,1971.

•1. Numerical simulation of the Pt LIII edge white line relative to nanometer scale clusters

D. Bazin, D. A. Sayers, J.J. Rehr, Ch. Mottet, J. of Phys. Chem. B 101, 5332, 1997.

•1. Limits and Advantages of X-ray Absorption Near Edge Structure for NS Metallic Clusters

D. Bazin, J. J. Rehr, J. Phys. Chem. B 107, 12398, 2003.

•1. Comment on the PCA analysis for NS Metallic Clusters

D. Bazin, J. J. Rehr, in preparation 2011

2. Real time in situ Xanes approach to characterise electronic state of nanometer scale entities

D. Bazin, L. Guczi, J. Lynch, Rec. Res. Dev. Phys. Chem. 4, 259, 2000.

•3. Soft X-ray absorption spectroscopy and heterogeneous catalysis.

D. Bazin, L. Guczi, App. Cat. A 213, 147, 2001.

•4. Soft X-ray absorption spectroscopy at the cutting edge for nanomaterials used in heterogeneous catalysis: the state of the art

D. Bazin, J. Rehr, Catalysis Letters 87, 85, 2003.

•5. XAS & Awaxs : Two basic tools in the analysis of heterogeneous catalysts

D.Bazin, J. Lynch, M. Ramos-Fernandez, OGST– Rev. IFP 58, 667, 2003. • 8. EXAFS study of the interaction of different reactant gases over nanometer scale Pt

clusters deposited on g- Al2O3.

S. Schneider, D. Bazin, F. Garin et al. Catalysis letters 71, 155, 2001.

• 8. NO reaction over nanometer scale Pt clusters deposited on g-Al2O3: an XAS study

S. Schneider, D. Bazin, F. Garin et al., Applied Catalysis A 189, 139, 1999.

• 9. New opportunities to understand heterogeneous catalysis processes through S.R.

studies and theoretical calculations of DOS : The case of NS bimetallic particles

D. Bazin, C. Mottet, G. Treglia, Applied Catalysis A 1-2, 47, 2000.

• 9. New trends in HC processes on metallic clusters from S.R. & theoretical studies

D. Bazin, C. Mottet, G. Treglia, J. Lynch, Applied Surf. Sci. 164, 140, 2000.

• 10. Solid state physics and S.R. Techniques to understand heterogeneous catalysis

D. Bazin, in nanotechnology, Ed. G.A. Somorjai, S. Hermans, B. Zhou

• 11. J. Friedel, private communications 2002, 2005, 2008

Pt

NO 8.

Structure Propriétés R.S.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

10 20 30 40 50 60 70 80 90

Mel

ting

po

int

(¡C

)

Atomic Number

Pt

Au

Ir

Os

Re

W

Ta

Hf

Lu

Ag

Pd

Rh

Ru

Mo

Nb

Zr

Y

Zn

Cu

Ni

Mn

Cr

Na + O

a

NOa

Oxidation

Sintering

XAS

Pt L III

edge

Re L II

edge

0 100 200 300 400 400

Temperature (°C)

Fig 4 : Evolution of the white line intensities ofthe two metals (platinum and rhenium) duringthe reduction of the hydrated sample A.

400

Wh

ite

lin

e a

rea

of

the

two

met

als

(a

.u.)

11400 11540 11680 11820 11960 12100

B

Ab

sorp

tio

n o

f th

e sa

mp

le (

a.u

.)

Energy of the photons (eV)

Pt LIII

Fig 1 : Absorption spectrum collected during an in-situreduction of a 1 weight% Pt-1weight%Re/Al

2O

3 sample.

Re LII

2.

5.

0.

3.

4.

1.

8

Propriétés

Activité & Sélectivité

Pour comprendre ses propriétés

Taille des agrégats

(corrélation avec la densité d’états)

Nb d’électrons d dans la bande

Nature du support

T, P etc

Nanochimie Interface Physique-Chimie-Médecine

Biomatériau

Minéral + protéines + oligoéléments

1

Al2O3

NO,CO,HC,H2O

Pt/RhRe..

Relation avec la pathologie 60% Mauvaises habitudes alimentaires, 10% Maladies acquises: hyperparathyroïdie primaire, sarcoïdose, syndrome de Sjögren, diabète, 10% Malformations de l’appareil urinaire, 10% Infections urinaires et intestinales, 5% Maladies génétiques: hypercalciurie familiale, hyperoxalurie primaire, cystinurie congénitale, 1% Médicaments, 1% Pathologies digestives: maladie de Crohn, rectocolite hémorragique, insuffisances pancréatiques, 3% Excès d’apports ou déficits vitaminiques: vitamine D, vitamine C, vitamine B12

4 mm

C1

CA

(PR)

C2

Pour établir le lien avec la pathologie

Structure hiérarchique

(nanocristaux – cristallites – Calcul rénal)

Polymorphisme

Localisation par rapport au tissu

Présence d’oligoéléments

2

3

C1 C2

9

D. Bazin, M. Daudon, Nouvelles méthodes d’études des calculs et plaques de Randall,

Actualités Necker 2010, Journées Néphrologiques - Jean Hamburger, Ed. Flammarion

(A) M. Daudon, P. Jungers, D. Bazin, New England J of Medicine 359, 101, 2008.

(A) D. Bazin et al. Urol Res 35,179, 2007 & M. Daudon et al., Urol Res 38, 459, 2010.

(A) X. Carpentier et al. Urology 73, 968, 2009,

(B1) D. Bazin et al., J. Syn. Rad. 15, 506, 2008, X. Carpentier et al J. Syn. Rad. 17, 374, 2010.

(B2) P. Dorfmuller et al., Cardiology Research and Practice, 2011 sous presse

(B3) Ch. Nguyen et al., Arthritis & Rheumatism 62, 2829, 2010. J. Syn. Rad. (2011) sous presse.

(B3) H.K. Ea et al., Arthritis & Rheumatism 63,10, 2011.

(C) D. Bazin et al., Osteoporosis Int. 20,1065, 2009.

(D) A. Dessombz et al., Progres en urologie (2011) sous presse.

(B1)

Les calcifications pathologiques = toutes les formes de dépôts minéraux anormaux,

calciques ou non, dans un tissu ou un organe.

au moins trois familles de calcifications pathologiques.

Une première correspond aux calculs, qui se définissent comme des concrétions solides

formées dans une cavité ou un canal excréteur (calculs rénaux, biliaires, salivaires,

vésicaux...).

Une deuxième se réfère aux calcifications tissulaires ou ectopiques localisées en

dehors des canaux excréteurs (qui peuvent être liées parfois à des pathologies sévères comme

les cancers du sein, de la thyroïde, des testicules ou encore de la prostate).

Des calcifications, au départ physiologiques comme l’os ou la dent, deviennent en partie

des calcifications pathologiques suite à une maladie.

(A)

(B2)

(B3)

(C)

(D)

10

Différentes familles de calculs (concrétions)

•Peculiar morphology of stones in primary hyperoxaluria

M. Daudon, P. Jungers, D. Bazin, New England J. of

Medicine 359, 100-102, 2008.

•Examination of whewellite K.S. by SEM and PND

techniques.

M. Daudon et al., J. of App. Cryst. 42 , 109-115, 2009.

Oxalates de Calcium

•Relationships Between carbonation rate of Carbapatite and Morphologic

Characteristics of Ca Phosphate Stones and Etiology

X. Carpentier et al., Urology 73, 968, 2009.

•Are several pathologies hidden in the brushite renal stones ? A study by x-ray

fluorescence

S. Rouzière et al. Soumis Mai 2011

Phosphates de Calcium

Therapy modifies cystine K.S. @

the macroscopic scale. Does such

alterations exist at the mesoscopic

and nanometer scale ?

D. Bazin et al., Soumis Mai 2011

Cystine

Type 2 diabetes and uric acid kidney stones : A

powder neutron diffraction investigation

M. Daudon et al. Soumis Mai 2011

Acide urique

Characterization of struvite K.S. @

the mesoscopic and atomic scale

D. Bazin et al. Soumis Mars 2011

Struvite

Oxalate de Calcium monohydraté 62.1%

Oxalate de Calcium diohydraté 1.7%

Carbapatite 0.3%

Acide urique (anhydre et dihydraté) 19.4%

Urate d'ammonium (0.2%)

Cystine (7.1%)

Divers (9.2%)

0

50

100

150

200

2 4 6 8 10 12 14 16 18

Non diabetic Male IIIa

Non diabetic Male IIIb

Non diabetic Female IIIa

Non diabetic Female IIIb

Kidney stones

Nan

ocry

stal

s si

ze o

f u

ric a

cid

(n

m)

0

50

100

150

200Diabetic Male PatientsDiabetic Female Patients

nan

ocr

ista

l si

ze

of

uri

c a

cid

(Å

)

Kidney stones of diabetic patients

19 21 23 25 27 2920 22 24 26 28 30

Oxalate de Calcium monohydraté 62.1%

Oxalate de Calcium diohydraté 1.7%

Carbapatite 0.3%

Acide urique (anhydre et dihydraté) 19.4%

Urate d'ammonium (0.2%)

Cystine (7.1%)

Divers (9.2%)

11

Calcifications in human osteoarthritic articular

cartilage: ex vivo assessment of Ca compounds

using XANES spectroscopy

Ch. Nguyen,a H.-K. Ea,a,b D. Thiaudière,c S. Reguer,c

D. Hannouche,d M. Daudon,e F. Lioté,a,b D. Bazinf

aUMR-S 606, INSERM, Lariboisière Hospital, Paris Diderot University; PRES

Sorbonne Paris-Cité, bRheumatology Department, Centre Viggo Petersen, Pôle

Appareil Locomoteur, Lariboisière Hospital, AP-HP, cSynchrotron SOLEIL,

L'Orme des Merisiers, Gif-sur-Yvette, France, dOrthopaedic Surgery Department;

Pôle Appareil Locomoteur, Lariboisière Hospital, CNRS UMR 7052, Paris

Diderot University, Paris, France, eService de Biochimie A, Necker Hospital AP-

HP, fLaboratoire de Physique des Solides, Paris Sud University

Epidémiologie :

L’arthrose affecte l’ensemble de l’articulation et

mène à la destruction du cartilage articulaire. Sa

physiopathologie implique le vieillissement

(majorité des personnes >65ans, 80% pour

>75ans)…

Aspect sociétal :

Les coûts directs en 2002 >1,6 milliard €, la

progression des coûts médicaux directs par rapport à

1993 (+ 156 %) s’explique par la croissance du

nombre de patients traités (+ 54 %), le coût par

patient s’étant accru de 2,5 % par an.

Modification du métabolisme du

(Pi) Phosphate inorganique

(PPi) Pyrophospha+9te inorganique

Ca2+ extracellulaire

Ca2P2O7 2H2O Ca5 (PO4)3 OH

ANK

TNAP PIT 1/2

PPi 2Pi Ca2+

12

Remerciements

Contrat ANR-09-BLAN-0120-02 (Dir. F. Babonneau, UPMC).

• Prof. P. Jungers, Prof. B. Knebelman, Necker Hôpital; Prof. P. Méria, St Louis Hôpital, Prof. O. Traxer, Dr. J.P. Haymann, Dr. E. Letavernier,

Tenon Hôpital; Prof. P. Conort, Dr. I. Tostivint Lapitié Salpétrière Hôpital; Prof. F. Lioté, Dr. D. Hannouche, Dr. K.Ea, Dr. Ch. Nguyen, Dr. Ch.

Chappard, Lariboisière Hôpital; Prof. M. Mathonnet, Limoges Hôpital; Dr. X. Carpentier, Nice Hôpital;

• Prof. J.C. Williams, Kidney stones center, Indiana – Prof. J. Sule Suso,

• F. Babonneau, UPMC, G. Matzen, E. Veron, F. Fayon, M. Allix, CRMHT, Orléans ; E. Foy, LPSüe, CNRS-CEA ; P.A. Albouy, B. Fayard, S.

Rouzière, R. Weil, LPS ; A. Lebail, Lemans Université ; Ch. Combes, Ch Rey CIRIMAT

S. Katelbach, Stage de Pharmacie, Hôpital Necker, Coll. M. Daudon, Jan-Mai 2005.

A. Mazouyes de l'école Centrale Paris & de MII, Paris VI, Mai-Sept 2006.

Dr. X. Carpentier, Chirugien-Urologue, MII Sciences et Technologie Mai-Sept 2007.

E. Dureault, LIII Licence Physique et application, Paris XI, Mai-Juin 2007.

J. Li, LI Parcours PGA de la Licence de Physique, Université P. et M. Curie, Fév 2008.

J. Owen, LI Parcours PGA de la Licence de Physique, Université P. et M. Curie, Fév 2008.

A. Traohé, MI, Ingéniérie et Physique de la Santé, Paris XI (Coll D. Thiaudière, Soleil) , Jan-Mars 2008.

Y. Fourdain, Licence LIII Physique et application, Paris XI, Mai-Juin 2008.

R. Leguillon, Licence LIII Physique et application, Paris XI, Mai-Juin 2008.

A. Perreux, stage BTS, Technicienne de Laboratoire, Juin-Juillet 2008.

J. Montanaro, stage BTS, Technicienne de Laboratoire, Juin-Juillet 2008.

B. Hannache, stage, Jan 2009

Y. Pene, LI PGA de la Licence de Physique, Université P. et M. Curie, Jan 2009.

E. Mukuna, LI PGA de la Licence de Physique, Université P. et M. Curie, Jan 2009.

A.S. Boulon, Licence LIII Physique et application, Paris XI, Mai-Juin 2009.

Th. Hamalin, Licence LIII Physique et application, Paris XI, Mai-Juin 2009.

S. Passe-Coutrain, Licence LIII Physique et application, Paris XI, Mai-Juin 2009.

Dr. Ch. Nguyen, Rhumatologue, Hôpital lariboisiere, Mai-Sept 2009.

F. Stephan, stage BTS, Technicienne de Laboratoire, Juin-Juillet 2009.

H. Robert, stage BTS, Technicienne de Laboratoire, Juin-Juillet 2009.

M. Roméo, stage BTS, Technicienne de Laboratoire, Juin-Juillet 2009.

J. Bourgilles, Licence LIII Physique fondamentale, Mai-Juin 2009.

C. Moreau, Licence LIII Physique et application, Université P. et M. Curie, Jan 2010.

P. Seznec, Licence LIII Physique et application, Université P. et M. Curie, Jan 2010.

A.F. Boudaouine, MI Physique appliquée, Université Paris XI, Avril-Juin 2010.

T. Gou, Licence LIII Physique et application, Université paris XI, Mai-Juin 2010.

A. Klutsch, Licence LIII Physique et application, Université Paris XI, Mai-Juin 2010.

A. Dessombz, PostDoc, ANR Nanoshap, Nov 2010 – Dec 2011.

D. Moser, Licence LIII, Programme ERASMUS, Mars2011 – Septembre 2011.

S. Reguer, D. Thiaudière

M. Refringiers

Ch Sandt, P. Dumas

CRMHT

J.P. Samamma