Etudes des interactions de copolymères à base de poly (méthacrylate de méthyle) avec des cellules fibroblastiques humaines

par Fatima El Khadali

Thèse de doctorat en Sciences de l'ingénieur. Génie biologique et médical

Sous la direction de Gérard Helary.

Soutenue en 2003

à Paris 13 .


  • Résumé

    Les biomatériaux doivent posséder des propriétés liées à l'application à laquelle ils sont destinés, mais également des propriétés de surfaces leur permettant d'interagir de manière appropriée avec le système vivant. Dans le cas des implants intraoculaires, outre des propriétés optiques et mécaniques, leur surface doit permettre d'inhiber la prolifération de cellules épithéliales cristalliniennes pour empêcher l'apparition de la cataracte secondaire. L'objectif de cette étude a été de synthétiser un polymère bioactif à base de poly(méthacrylate de méthyle) porteur de groupements sulfonate et carboxylate et capable d'empêcher la prolifération de cellules afin de pouvoir être utilisé en tant qu'implant intraoculaire. Les groupements sulfonate et carboxylate par mimétisme avec des groupements ioniques présents sur les molécules naturelles sont susceptibles d'être reconnus par les protéines de liaison de la matrice extracellulaire et ainsi d'induire un contrôle de la prolifération cellulaire. La première étape a consisté à polymériser par voie radicalaire du méthacrylate de méthyle, de l'acide méthacrylique et du styrène sulfonate de sodium en faisant varier le rapport R = [COO-]/([COO] + [SO)] entre 0 et 1 dans un domaine de 15 % en groupements ioniques. L'étude de l'influence de ces polymères sur la prolifération des cellules fibroblastiques Mac Coy a montré qu'une inhibition maximale de la prolifération (70%) est obtenue pour un rapport R=0. 6 ce qui indique que l'apparition des sites capables de provoquer l'inhibition de la croissance des cellules dépend de la présence simultanée des groupements carboxylate et sulfonate. Cet effet est de nature cytostatique. La variation du taux de groupements ioniques entre 5 et 25 % pour un rapport R proche de 0. 55, n'a pas d'influence sur le pourcentage d'inhibition de la prolifération cellulaire qui reste égal à 70 %. Ceci suggère que l'effet inhibiteur est dû à la composition chimique de la surface exposée aux protéines d'adhérence et aux cellules et non directement au caractère hydrophile des polymères. Cette hypothèse a été confirmée par la mesure d'angles de contact en milieu aqueux mais également dans différents solvants. L'étude des interactions entre les matériaux et les cellules nous a permis de mettre en évidence le rôle important de la fibronectine qui est, en condition normale de culture (SVF), impliquée pour environ 60 % dans l'adhérence des cellules Mac Coy sur tous les supports. Un point important est que les forces d'adhérence des cellules sont plus faibles sur les polymères inhibiteurs de la prolifération cellulaire. Cette différence est essentiellement due a une accessibilité différente des sites HBRI et HBRII de la fibronectine aux récepteurs cellulaires selon le matériau sur lequel la protéine est adsorbée. En effet, les sites HBRII sont accessibles aux récepteurs cellulaires. Ces résultats ne peuvent s'expliquer que par une modification de la conformation de la fibronectine selon le matériau sur lequel la protéine s'adsorbe.

  • Titre traduit

    Study of the interactions between poly (methyl methacrylate) based copolymers and human fibroblasts cells


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Biomaterials should have properties in relation with their specific application, but also they should have surface properties to induce appropriate response from the host living bodies (living systems). In the case of intraocular lenses, besides optic and mechanic properties, their surface should be capable of inhibiting lens epithelial cell proliferation and reolve the problem of secondary cataract. The aim of this study was to synthesize a bioactive polymer PMMA-based bearing sulfonate and carboxylate groups and capable to prevent cell proliferation for intraocular spplications. Sulfonate and carboxylate groups can mimic ionic groups present on natural molecules and interact with adhesive proteins inducing cell proliferation control.

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Informations

  • Détails : 184 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 174-184

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  • Bibliothèque :
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PARIS13 2003 ELK
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