Propriétés fibrinolytiques des carbones après traitement biologique et électrochimique

par Séverine Hourdin

Thèse de doctorat en Chimie. Génie biologique et médical

Sous la direction de Jean-Marie Nigretto et de Sylvie Longchamp.

Soutenue en 2002

à Cergy-Pontoise .


  • Résumé

    L'utilisation de matériaux en contact avec le sang est souvent limitée par la formation d'un thrombus suite à l'adsorption rapide des protéines plasmatiques. Une des stratégies développée pour diminuer le caractère thrombogène des matériaux consiste à élaborer une surface adsorbant préférentiellement le plasminogène, principal zymogène de la fibrinolyse. L'objectif de ce travail est d'améliorer les propriétés fibrinolytiques du carbone par traitements biologique et électrochimique. Cet objectif implique de mieux connaître la stabilité thermique de la plasmine (forme active du plasminogène) adsorbée spontanément sur des surfaces de carbone en présence d'un substrat chromogène (S-2251). Les modifications consistent à adsorber spontanément une couche de fibrinogène, oxydé électrochimiquement ou non, ainsi qu'à déposer des films de Langmuir-Blodgett hydrophiles ou hydrophobes de natures différentes. Nous avons mis en évidence une transition cinétique du 1er ordre de l'activité amidolytique de la plasmine adsorbée. Nous avons ensuite étudié l'effet de l'application d'un potentiel électrique sur du graphite supportant à la fois du fibrinogène et de la plasmine. Les résultats montrent que la présence de fibrinogène favorise l'activité amidolytique de la plasmine adsorbée lorsqu'elle a été soumise à des potentiels anodiques. Pour étudier les propriétés fibrinolytiques de ces surfaces, nous avons vérifié que le plasminogène adsorbé conservait sa capacité à se convertir en plasmine en présence de t-PA (principal activateur physiologique du plasminogène). Dans ce but, la surface de graphite modifiée par adsorption de fibrinogène a été exposé à du plasma puis placée en présence de t-PA, de fibrinogène et d'un substrat chromogène plus sensible (S-2403). Les expériences montrent que l'application de potentiels électriques à la sous-couche de fibrinogène est susceptible d'intervenir indirectement sur les propriétés fibrinolytiques du matériau.


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  • Résumé

    The use of material in contact with blood is limited primarily because of rapid adsorption of plasma proteins followed by thrombus formation. One strategy for decreasing the thrombogenicity of the implant is to develop a material which preferentially adsorbs plasminogen, principal zymogen of the fibrinolytic pathway. The aim of this work is to improve the fibrinolytic properties of carbon by different biological and electrochemical treatments. To document this aspect, the thermal behavior of plasmin (the active form of plasminogen) following its spontaneous adsorption onto bare and modified graphite and glassy carbons was studied in the presence of a chromogenic substrate (S-2251). Surfaces were modified with a coating of fibrinogen either electrochemically oxidized or not. Deposition of Langmuir-Blodgett films onto the former surfaces was also performed, thus leading to either hydrophobic or hydrophilic surfaces. In all cases, results show the occurrence of a first order kinetic transition of the adsorbed plasmin. The effect of the application of electrical potentials on graphite modified by fibrinogen and plasmin was also studied. Results show that fibrinogen favors the catalytic activity of plasmin when anodic potentials are applied. To study the fibrinolytic properties of these surfaces, we verified that the adsorbed plasminogen could always convert to plasmin in the presence of t-PA (the principal physiological activator of plasminogen). In this purpose, fibrinogen-modified graphite surface was exposed to plasma and then placed in the presence of t-PA, fibrinogen and a more sensible chromogenic substrate (S-2403). Experiments demonstrate that the application of electrical potentials to the fibrinogen coating can indirectly affect the fibrinolytic properties of the material. Especially in the case of anodic potentials, the amidolytic activity of the generated plasmin is significantly enhanced. This activity is ten times higher at a particular potential value.

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Informations

  • Détails : 144 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury

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  • Bibliothèque : Université de Cergy-Pontoise. Bibliothèque universitaire. Site de Saint-Martin.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS CERG 2002 HOU
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