La lecture à portée de main
187
pages
Français
Documents
Écrit par
Guillaume Forget
Publié par
Thesee
Obtenez un accès à la bibliothèque pour le consulter en ligne En savoir plus
Découvre YouScribe en t'inscrivant gratuitement
Découvre YouScribe en t'inscrivant gratuitement
187
pages
Français
Ebook
Obtenez un accès à la bibliothèque pour le consulter en ligne En savoir plus
N° d’ordre : 3768
THÈSE
PRÉSENTÉE A
L’UNIVERSITÉ BORDEAUX 1
ÉCOLE DOCTORALE DES SCIENCES CHIMIQUES
Par Guillaume, FORGET
Ingénieur ESPCI
POUR OBTENIR LE GRADE DE
DOCTEUR
SPÉCIALITÉ : Polymères
_____________________________
CONCEPTION ET SYNTHESE DE SURFACES NANOSTRUCTUREES
ET/OU FONCTIONNALISEES PAR DES NANOPARTICULES COMME
SYSTEME DE CIBLAGE CELLULAIRE
_____________________________
Directeurs de recherche : Marie-Christine DURRIEU, Laurent LATXAGUE
Soutenue le : 09 février 2009
Devant la commission d’examen formée de :
M. HILDEBRAND H. F. Professeur, Université de Lille Rapporteur
M. JARRY C. Professeur, Université Bordeaux 2 Rapporteur
M. AUDOUIN B. Professeur, Université Bordeaux 1 Examinateur
Mme BAREILLE R. Ingénieur de recherche, INSERM Examinatrice
Mme DURAND M. Chef de projet, CICIT 0802 « biomatériaux » Examinatrice
Mme HEROGUEZ V. Directrice de recherche, Université Bordeaux 1 Présidente
-2009-
1
"Le véritable héros n'est pas celui qui ne tombe jamais, c'est celui qui se relève toujours."
2 Remerciements
Tout d'abord, merci au professeur Hildebrand pour avoir accepté de rapporter cette
thèse. Je considère qu'il s'agit de la personne la plus adaptée à juger ce travail et suis
particulièrement heureux de pouvoir rajouter son nom à mon jury.
Merci aussi au professeur Jarry pour avoir jugé la composante très présente de chimie
organique, ma bête noire. Je n'avais pas le plaisir de le connaître et j'ai été très agréablement
surpris.
Ensuite, je souhaite remercier le professeur Audouin, Reine Bareille et Marlène
Durand pour avoir accepté de me juger dans leurs domaines respectifs et pour s'être immergés
dans la chimie de surface pour ma soutenance.
Je souhaite aussi remercier Valérie Héroguez pour m'avoir accueilli, conseillé, formé
au LCPO. Ses conseils et corrections m'ont été d'un grand secours. C’est un grand plaisir pour
moi de pouvoir de pouvoir la compter dans mon jury.
Un grand merci aussi à Laurent Latxague pour m'avoir encadré sur la chimie
organique et apporté son expertise.
Enfin, merci à Marie-Christine Durrieu, sans elle, je doute que ce travail n'ait pu
aboutir. Ses qualités humaines tant scientifiques m'ont été d'une grande aide. Je doute pouvoir
retrouver par la suite un encadrement aussi formidable et disponible.
J'adresse aussi mes sincères remerciements au Professeur Barritault pour m'avoir
dirigé vers cette thèse et au professeur Bordenave pour m'avoir accueilli au laboratoire.
Merci aussi aux personnes qui ont donné un peu de leur temps à m'aider, me
conseiller, me former, etc. A savoir Cédric et Anne Claire pour le LCPO, Christine pour ce
qui est de l'ICMCB, Christel pour le temps colossal qu’elle a passé à préparer des matériaux,
Fabien pour toutes ses bonnes remarques et projets, Célia et Carole pour avoir tant contribué à
ce travail et Patrick, le rayon de soleil du laboratoire.
3 Un remerciement spécialement pour mes collègues de bureau: Charlotte, Fanny et
Maritie. Ce fut un plaisir de cohabiter dans ce bureau.
Il me faut adresser aussi un remerciement tout particulier à Céline (la future maman !)
pour m'avoir supporté pendant près de 3 ans. Bonne continuation à toi !
Mais un travail de thèse, c'est aussi une aventure humaine, il faut pour cela remercier
tout mes bons amis qui ont toujours été là quand j'en ai eu besoin. Dans le désordre: Olivier
"Koubi", Willy, Jérome "Plim", Pierre, Romain et son mauvais esprit, Marie et Arnaud, Paul,
Barney le basque, JC, LO, Manu et Gwen et Hugo, Klod, Laeti, Yok (le p'tit), Lucille, Julien,
le vieux Laurent, le jeune Gautier, le grand Sylvain, le gros aussi, Charles, Gaetan, Tom (qui
ne se trompe jamais), Mickaël, Antoine "foufoune", Sev', Fabio, les Bens (pas l'oncle, mais
Soso et Lolo), Amandine, Jean-Yves, Marco et ses ami(e)s espagnol(e)s, PYT, Seb, PiPa,
Anne-Cécile et ses bons conseils, Carole et ses petits plats. Sans oublier ce bon vieux Jacky !
Merci enfin à ma famille, mes parents, mes frères et à tout ceux que j'ai oublié dans
ces remerciements.
4 Sommaire
Abréviations ................................................................................................................. 10
Introduction ................................................................................................................. 12
Partie I: Ingénierie tissulaire du tissu osseux....................................................... 17
1. Morphologie, croissance et remaniement du tissu osseux......................................17
1.1 L’homéostasie de l’os, les mécanismes de régénération ...................................................... 18
2. La bio ingénierie de la régénération osseuse...........................................................20
2.1 L’autogreffe osseuse ............................................................................................................. 21
2.2 Les matériaux biomimétiques ............................................................................................... 21
3. Les matériaux biomimétiques pour l’ingénierie tissulaire ....................................23
3.1 Les mécanismes de l’adhésion cellulaire.............................................................................. 23
3.2 Influence de la physico-chimie de surface sur l’adhésion cellulaire .................................... 27
3.2.1 Influence de la porosité ................................................................................................. 27
3.2.2 Influence de la rugosité ................................................................................................. 28
3.2.3 Influence de la physico-chimie de la surface ................................................................ 29
3.3 Choix de la fonctionnalité..................................................................................................... 29
3.3.1 Le peptide RGD ............................................................................................................ 30
3.3.2 Mimes de l’héparine...................................................................................................... 32
3.3.3 Les facteurs de croissance............................................................................................. 33
3.4 La microstructuration de surface .......................................................................................... 34
3.4.1 La lithographie optique ................................................................................................. 35
3.4.2 La lithographie molle .................................................................................................... 37
3.4.3 Matrix-Assisted Pulsed Laser Evaporation - Direct Writing (MAPLE-DW)............... 40
3.4.4 La nano-structuration .................................................................................................... 41
3.5 La multifonctionnalisation : un intérêt ?............................................................................... 43
Partie II: Etude de la silanisation de surfaces de titane ........................................ 45
1. Etat de l’art...............................................................................................................45
1.1 Adsorption physique ............................................................................................................. 45
1.2 Dépôt par la technique de Langmuir-Blodgett...................................................................... 46
1.3 Les monocouches auto-assemblées (SAMs)......................................................................... 48
1.4 Liaisons covalentes ............................................................................................................... 49
1.5 La silanisation des surfaces de titanes .................................................................................. 49
1.5.1 Réaction en milieu aqueux ............................................................................................ 52
1.5.2 Réaction avec un solvant anhydre................................................................................. 53
5 2. Résultats : La silanisation de la surface de titane...................................................53
2.1 Choix du matériau................................................................................................................. 53
2.2 Préparation du matériau avant silanisation .........................