Thèse soutenue

Synthèse de nanocomposites magnétiques à base d'oxyde de fer et de polymères biocompatibles

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Auteur / Autrice : Christophe Flesch
Direction : Philippe Dumas
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Dans la perspective d'applications biomédicales (traitement du cancer par hyperthermie magnétique, amélioration du contraste en IRM, extraction magnétique de cellules), les matériaux hybrides à base de nanoparticules superparamagnétiques d'oxyde de fer et de polymères biocompatibles font l'objet d'un intérêt croissant. Dans cette optique, nous avons greffé deux polymères biocompatibles sur des nanoparticules de maghémite (y-Fe203). Il s'agit de la poly(s-caprolactone) (PCL), un polyester hydrophobe et biodégradable, et du poly(oxyde d'éthylène) (POE), un polyéther hydrophile, facilement excrété de l'organisme et qui empêche l'adsorption de protéines sur les surfaces qu'il recouvre, augmentant ainsi leur temps de circulation dans le sang. Afin d'établir une forte cohésion interfaciale entre l'oxyde de fer et le polymère, différentes voies de greffage ont été explorées et optimisées. Suivant la voie utilisée, nous avons été capables d'obtenir des nanocomposites hydrophobes à forte teneur en PCL, jusqu'à 0,8 g/g de maghémite et présentant une taille de 60 ou 200 nm après dispersion dans un solvant organique. Des nanocomposites hydrophiles d'une taille de 50 nm dans l'eau et stables sur toute la gamme de pH ont été obtenus après recouvrement de la surface de la maghémite par du POE, en une seule étape. Pour des applications biomédicales in vivo, les extrémités des chaînes POE possèdent des groupement hydroxyle qui permettent d'y fixer des ligands capables d'interagir avec les récepteurs des cellules. En dernier lieu, nous avons obtenu des composites à teneur très élevée en POE (jusqu'à 8 g/g de maQhémite), suivant un procédé de polymérisation en émulsion inverse.