Influence des caractéristiques de particules d'hydroxyapatite sur leur interaction avec les monocytes humains in vitro : quantification des ions diffusibles intracellulaires par cryomicrospectrométrie X en microscopie électronique à transmission

par Patrice Laquerriere

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pierre Bonhomme.

Soutenue en 2000

à Reims .


  • Résumé

    La recherche dans le domaine des substituts osseux a conduit a l'utilisation croissante des phosphates de calcium et particulierement de l'hydroxyapatite. En effet, grace a ces proprietes proches de celles de l'os, elle peut etre utilisee pour le revetement prothetique et le comblement osseux. Mais, avec l'allongement de l'esperance de vie de la population, la duree de l'implantation d'une prothese doit etre de plus en plus longue. L'une des causes d'echec a long terme de l'implantation est la lyse osseuse suivie d'un descellement aseptique. Le relargage de debris d'usure sur le site d'implantation est l'une des causes de ces phenomenes. Afin de mieux comprendre ces effets en vue d'optimiser l'implantation de protheses a base d'hydroxyapatite, nous avons simule les particules d'usures par des poudres d'hydroxyapatite traitees a differentes temperatures, de differentes formes et de differentes tailles. Ces poudres ont ete mises en contact avec des monocytes humains qui sont parmi les premieres cellules recrutees sur le site d'inflammation. Ce travail a ete mene en etudiant l'activite cellulaire, la viabilite precoce en evaluant le rapport k/na intracellulaire et les cytokines inflammatoires produites, par les cellules exposees aux differentes poudres. Les deux premieres etudes ont pu etre menees grace aux cryo-methodes associees a la spectrometrie x a tres basse temperature qui permettent d'analyser quantitativement les concentrations ioniques intracellulaires dans un etat proche de l'etat physiologique. Ceci a ete rendu possible grace a la mise au point d'un logiciel de quantification des spectres x. Les resultats de cette etude montrent que les cellules sont sensibles a tous les parametres etudies. -la temperature de traitement influe sur la viabilite cellulaire, plus les poudres sont traitees a haute temperature et moins les cellules au contact sont viables. -parmi les poudres etudiees (spherique, forme quelconque et forme d'aiguille), les poudres sous forme d'aiguille influent negativement sur la viabilite cellulaire et induisent une augmentation de la production de cytokines inflammatoires. -les poudres de taille superieure a 30 m (non phagocytables) sont moins toxiques pour les cellules quand elles sont spheriques par rapport aux poudres de meme taille et de forme quelconque. Cette etude sera completee par une etude des poudres in-vivo (en cours).


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Informations

  • Détails : 1 vol. (237 p.)
  • Annexes : 126 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Reims Champagne-Ardenne. Bibliothèque universitaire. Bibliothèque Moulin de la Housse.
  • Disponible pour le PEB
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