Modification et caracterisation de la surface d'un polyurethanne de qualite medicale dans le but d'augmenter son hemocompatibilite

• Auteur / Autrice : Fatima Sidouni
• Direction : Jacqueline Jozefonvicz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 13

Résumé

Parmi les polymeres utilises dans les applications cardio-vasculaires, les polyurethannes (purs) sont largement employes pour l'elaboration de catheters, stimulateurs cardiaques, greffes vasculaires ainsi que pour les membranes ventriculaires de curs artificiels. En effet ces polymeres combinent d'excellentes proprietes mecaniques avec une bonne biocompatibilite. Cependant leur hemocompatibilite doit etre amelioree pour prevenir la formation d'un thrombus, en vue de leur utilisation a long terme en contact avec le sang. Le but de ce travail consiste a modifier la surface d'un pur de qualite medicale de facon a mimer la paroi interne d'un vaisseau sanguin naturel, plus explicitement, nous voulons favoriser l'adhesion des cellules endotheliales sur ce polymere en greffant sur sa surface la sequence d'oligopeptides grgds specifique a l'adhesion des cellules. La strategie adoptee comporte une serie de modifications de la surface du polyurethanne : - 1 - activation de la surface du pur et deposition de molecules porteuses de groupements amines (1,2 diaminocyclohexane), par traitement rf-plasma, - 2 - greffage covalent d'un dextrane carboxymethyle sur la surface du pur traite par plasma, via la combinaison des agents de couplage suivants : 1-ethyl-3-3-dimethylaminopropyl/n-hydroxysuccinimide (edc/nhs), - 3 - greffage covalent d'une sequence d'oligopeptides (grgds) sur la surface du pur carboxylee via l'(edc/nhs), - 4 - culture de cellules endotheliales sur la surface du pur greffee avec les grgds. Les etapes 1, 2 et 3 de ce travail ont ete achevees avec succes et les resultats ont ete mis en evidence par differentes techniques de caracterisation de surface telles que : l'esca et le tof-sims effectues sur la surface du pur avant et apres modification ont mis en evidence l'apparition de groupements chimiques qui sont specifiques aux differents greffages covalents cites ci-dessus ; l'afm nous a permis de suivre les changements de la topographie sur les surfaces du pur modifiees et les mesures d'angle de contact ont montre l'augmentation du caractere hydrophile de ces surfaces. En parallele a ces techniques de caracterisation de surface, nous avons egalement utilise des methodes de radiomarquage des groupements carboxyles (etape 2) et grgds (etape 3), et cela dans le but d'une meilleure precision dans leur quantification respective. Afin d'evaluer la cytotoxicite de la surface du pur native et modifiee (etapes 1,2), des tests preliminaires de culture de cellules endotheliales ont ete effectues sur celles-ci. Le taux de viabilite des cellules obtenu indique qu'il n'y a pas de relargage de produits toxiques de nos surfaces dans le milieu de culture. Nous avons egalement constate qu'il n'y a pas d'adhesion cellulaire a ce stade de la modification de la surface du pur. Cette derniere information est importante dans la mesure ou l'on exclut toute adhesion cellulaire non specifique. L'adhesion des cellules endotheliales sur la surface du pur greffee avec les grgds a ete observee par microscopie optique.