Bio-ingénierie de vaisseaux de petit calibre à base d'hydrogel

par Marc Chaouat

Thèse de doctorat en Biologie et pharmacologie de l'hémostase et des vaisseaux

Sous la direction de Frédéric Chaubet.

Soutenue en 2008

à Paris 7 .


  • Résumé

    Les prothèses vasculaires en polyéthylène téréphtalate (Dacron®) et en polytétrafluoroéthylène expansé (Gore-Tex®) sont utilisées pour les pontages de plus de 6mm de diamètre avec de bons résultats. Pour les pontages de diamètre inférieur, les autogreffes vasculaires restent la meilleure option. Cette thèse décrit la mise au point et l'expérimentation in vivo de prothèses de petit calibre à base d'hydrogels. Les caractéristiques mécaniques d'aortes de rat ont été mesurées afin d'obtenir des valeurs de référence. Nous avons ensuite développé une prothèse tubulaire avec un diamètre interne de 2mm à base d'un mélange de polysaccharides pullulane/dextrane réticulés par le trimetaphosphate de sodium. Cette prothèse, renforcée par un treillis de nylon, a été implantée chirurgicalement chez le rat en remplacement de l'aorte abdominale. Les prothèses, suivies par doppler et angiographie, ont présenté une bonne perméabilité jusqu'à 8 semaines. L'étude histologique a montré la formation d'un néo-tissu sur la surface luminale de la prothèse, composé de fibres de collagène et d'élastine et de cellules musculaires lisses. Le remplacement des polysaccharides par l'alcool polyvinylique (PVA) a ensuite permis d'obtenir un tube en hydrogel aux propriétés mécaniques intrinsèques améliorées. La nouvelle prothèse a été testée in vivo en remplacement de l'aorte abdominale chez le rat pendant au moins une semaine sans complications mécaniques ni thrombose. L'association de polysaccharides et de PVA permettrait de combiner les avantages des deux matériaux constituant ainsi une voie de recherche prometteuse dans la mise au point de prothèses vasculaires de petit diamètre.

  • Titre traduit

    Bio-engineering of small diameter hydrogel-based blood vessels


  • Résumé

    Vascular prostheses in polyethylene terephtalate (Dacron®) or in expanded polytetrafluoroéthylène (Gore-tex®) are usually used for bypass larger than 6 mm with good results. For small diameter bypass, autografts remain the best choice. This thesis describes the fabrication and the in vivo testing of small diameter hydrogel-based prostheses. Mechanical characteristics of rat aortas were determined as standards. Then, we designed a polysaccharide-based tubular prosthesis with a 2mm internal diameter using a mixture of pullulan/dextran polysaccharides crosslinked with sodium trimetaphosphate. The prosthesis, reinforced with a wrapped nylon mesh, was grafted into rats as replacement of the abdominal aorta. The graft, monitored with doppler and angiography, showed a good patency for up to 8 weeks. Histology revealed the formation of new tissue on the luminal face made of collagen, elastic fibers and smooth muscle cells. Then, the replacement of polysaccharides with polyvinyl alcohol (PVA) allowed the preparation of tubular hydrogels with enhanced intrinsic mechanical properties. The new prosthesis exhibited patency for up to one week as a replacement of rat abdominal aorta. Eventually, the association of polysaccharides and PVA could combine the advantages of both materials opening thus a promising research pathway for small diameter vascular grafts.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (105 f.)
  • Annexes : 104 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS (2008) 051
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