Applications biomédicales des décharges a barrière diélectrique

par Ionut Topala

Thèse de doctorat en Chimie et physicochimie des matériaux

Sous la direction de Jean Durand et de Gheorghe Popa.

Soutenue en 2008

à Montpellier 2 en cotutelle avec l'Université Alexandru Ioan Cuza, Iasi, Roumanie .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est l'utilisation des traitements plasma à basse pression et à pression atmosphérique pour améliorer la biocompatibilité du polyéthylène téréphtalate (PET). Nous avons étudié une décharge à pression atmosphérique (DPA) en hélium, dans le mode de fonctionnement homogène confirmé par le diagnostic électrique et optique. Pour obtenir des résultats comparatifs entre le traitement plasma pression atmosphérique et le traitement plasma basse pression, une décharge basse pression (DBP) à 0,4 mbar en hélium a été étudiée aussi. Les deux types de traitement plasma induisent une décroissance de l'angle de contact à l'eau sur le PET, la composante polaire de l'énergie de surface est beaucoup augmentée. Pendant le stockage des polymères traités dans différents environnements le caractère hydrophile induit par les traitements est maintenu (dans l'eau) ou est perdu (dans l'air et sous vide). La mobilité moléculaire en surface est beaucoup augmentée après le traitement DBP. Cette affirmation est soutenue par les mesures de diffraction de rayons X et par la spectroscopie d'absorption infrarouge, qui indiquent une diminution de la fraction cristalline en surface après le traitement DBF. L'énergie libre d'interaction en milieu biologique est modifiée après les deux types de traitement. Les protéines et les cellules sanguines perdent leur affinité pour le PET, le processus d'adsorption diminue en intensité. Les nouvelles caractéristiques énergétiques de surface du PET permettent l'immobilisation des médicaments (anticoagulants, antibiotiques, enzymes) après avoir choisi un complexe approprié polymère - médicament – solvant

  • Titre traduit

    Biomedical applications of Dielectric Barrier Discharges


  • Résumé

    The purpose of this work is to enhance the biocompatibility of polyethylene terephthalate (PET) using low pressure and atmospheric pressure plasma treatments. We compared two types of helium: an atmospheric pressure discharge (APD) in homogenous mode and a low pressure discharge (LPD) at 0. 4 mbar. Optical and electrical diagnostic was performed to study the discharges properties. Both types of treatment are inducing a hydrophilic character for our polymer, with a strong increase of the polar component of the surface energy. The hydrophilic character of the treated polymer is lost within a few days in air and in vacuum, while in water the polymer is not affected by ageing processes, keeping its properties for long time after the treatment. The LPD treatment seems to induce a superior molecular mobility at the surface, this conclusion being supported also by X-ray diffraction measurements and by infrared absorption spectroscopy that show a diminution of the crystalline fraction in the PET surface. The free energy of interaction in biological liquids is changed after plasma treatments. Blood proteins and cells loose their affinity for PET surface, the magnitude of the adsorption process being reduced. The new energetic characteristics of the PET surface allow the immobilization of drugs (anticoagulants, antibiotics, enzymes) after the appropriate choice of the complex polymer - solvent – drug

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Informations

  • Détails : 1 vol. (131 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 114-131. Annexes

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2008.MON-105
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