Endothelial cells adhesion to a polyurethane film: an alternative to prevent thrombus formation

• Auteur / Autrice : Soumaya Haddad Amamou
• Direction : Laurence Mora
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie biologique et médical
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Paris 13

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thrombose

Cellules endothéliales

Polyuréthanes

Résumé

L’objectif de ce travail a été d’obtenir de manière fiable et reproductible des films en polyuréthane fonctionnalisés par le complexe Antithrombine-Héparine (ATH) et d’étudier l’interaction cellule endothéliale/surface. Nous avons étudié en premier lieu l’interaction spécifique entre l’Antithrombine et l’Héparine ainsi que la formation du complexe ATH sur des films polymériques modèles (en poly butylméthacrylate (PBMA) et en PBMA-Hépariné). Notre approche a consisté à fonctionnaliser, par la suite, les films en polyuréthane par le complexe ATH, à les recouvrir d’une monocouche de cellules endothéliales afin d’étudier, par Spectroscopie d’Impédance Electrochimique (EIS), les variations des mesures électriques en relation avec les changements apportés aux biomatériaux et à l'adhérence cellulaire. En effet, grâce à l’utilisation de circuits électriques équivalents, il a été possible de modéliser les propriétés diélectriques (résistance et capacité en parallèle) de chacune des composantes du système, à savoir : le substrat dans le milieu de mesure et l’interface représentée par la couche de fonctionnalisation recouverte de cellules. Ces différentes propriétés diélectriques sont liées au processus d’adhésion des cellules sur le substrat.

The objective of this work is to study the endothelial cell adhesion to polyurethane films before and after functionnalization by the Antithrombin-Heparin complex (ATH). We first studied the specific interaction between Antithrombin and Heparin and the formation of ATH complex into polymer films (poly butyl methacrylate (PBMA) and PBMA-Heparin). Our approach was to functionalize, thereafter, the polyurethane films by the ATH complex, covering them with a monolayer of endothelial cells in order to correlate changes in electrical measurements to changes made in biomaterials and cell adhesion. Through the use of equivalent electrical circuits, it is possible to model the electrical properties (resistance and capacitance) for each component of the system, namely the substrate with electrical connections in the test sample; interface represented by the coated layer of polymer; components adsorbed at the surface from the culture medium; and extracellular matrix cells. These different electrical properties are related to the process of cell adhesion to the substrate.