Conception et évaluation de modifications biospécifiques de biomatériaux

Abstract

Nous présentons dans ce mémoire une étude visant à améliorer les propriétés ostéoinductrices d'un matériau biocompatible par fonctionnalisation chimique de sa surface. Après avoir identifié différentes molécules d’intérêt biologique comme l’acide L-ascorbique et plusieurs bases nucléiques, nous avons vérifié le transport de l’acide ascorbique au sein des cellules osseuses malgré la mise en évidence, originale, de sa dégradation partielle, par décarboxylation. Parmi les différentes bases nucléiques étudiées, nous avons ensuite caractérisé, pour la première fois dans les cellules osseuses humaines, un transport actif d’hypoxanthine. Nous avons synthétisé un bio-conjugué constitué d’un bras espaceur et d’un lien organo-silicié associé à une molécule organique d'intérêt biologique. La cytotoxicité et l’inhibition du transport des molécules naturelles sélectionnées ont été évaluées pour chacune des molécules synthétisées. Deux d’entre elles ont été caractérisées en tant qu'inhibiteurs du transport de l’hypoxanthine dans les cellules ostéoprogénitrices humaines. Dans l’étape suivante, nous avons greffé le bio-conjugué à la surface du matériau choisi : le polyfluorure de vinylidène (PVDF) après irradiation . La surface du biomatériau a été analysée avant et après greffage par spectroscopie FT-IR en mode ATR. Enfin, l’impact de la modification chimique de la surface du biomatériau sur le taux d’adhésion cellulaire a été évalué pour conduire à des premiers résultats encourageants pour la suite de cette étude.