Influence de la microtopographie du titane sur l'adhésion et l'étalement des cellules ostéoblastiques et fibroblastiques

par Matthieu Lecomte

Thèse de doctorat en Chimie, spécialité biomatériaux

Sous la direction de Véronique Migonney.

Soutenue en 2011

à Paris 13 .


  • Résumé

    La réaction des cellules à la topographie de la surface sur laquelle elles adhèrent est un des premiers phénomènes observés dans la culture du tissu et impacte directement la qualité de l’ostéointégration. Cependant, la topographie optimale n’est pas connue. Dans ce travail, une large gamme de rugosité de titane texturé est obtenue par grenaillage, électroérosion et polissage. La topographie des titanes est étudiée qualitativement et quantitativement à différentes échelles d’observation, en lien direct avec celles du système cellule/surface. Cette partie montre que l���analyse de la topographie d’une surface doit passer par une description qualitative mais rigoureuse des formes qu’elles empreinte aux différentes échelles. C’est seulement sur cette base que les paramètres quantitatifs de la rugosité peuvent être utilisés à leur plein potentiel. Ensuite, sont réalisées sur les titanes des expériences in vitro d’observation de la morphologie des cellules MG63 et McCoy. Les relations entre les propriétés topographiques des surfaces aux différentes échelles et le comportement des cellules permettent d’isoler certains paramètres de la rugosité pour l’influence significative qu’ils ont sur l’adhésion et l’étalement cellulaire. Enfin, un modèle numérique simple est proposé, basé sur la topographie de la zone de contact entre la surface et une cellule. Il évalue le nombre de cellules adhérentes en fonction du rapport de surface développé et de la courbure des sommets sur la zone de contact, validant ainsi le rôle de ces paramètres sur l’adhésion cellulaire. Il constitue une première approche de la modélisation de l’impact de la topographie sur les cellules

  • Titre traduit

    Influence of microtopography of titanium on the adhesion and spreading of osteoblastic cells and fibroblast


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The reaction of cells to the topography of the surface on which they adhere is one of the first phenomena observed in tissue culture and directly impacts the quality of osseointegration. However, the optimal topography is not known. In this work, a wide range of textured titanium surface roughness is obtained by blasting, polishing and EDM. The topography of titanium is studied qualitatively and quantitatively different scales of observation, in direct link with those of the system cell / surface. This part shows that the analysis of the topography of a surface must pass through a qualitative description, but rigorous forms that they print at different scales. Only on this basis that the quantitative parameters of roughness can be used to their full potential. Then, are performed on titanium in vitro experiments observing the morphology of MG63 cells and McCoy. The relationship between the topographic properties of surfaces at different scales and behavior of cells possible to isolate some of the roughness parameters for the significant influence they have on cell adhesion and spreading. Finally, a simple numerical model is proposed, based on the topography of the contact zone between the surface and a cell. It assesses the number of adherent cells according to the ratio of developed surface and the curvature of summits on the contact area, thus validating the role of these parameters on cell adhesion. It is a first approach to modeling the impact of topography on cells

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Informations

  • Détails : 1 vol. (250 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.233-250

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  • Bibliothèque : Université Paris 13 (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis). Bibliothèque universitaire. Section Sciences.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TH 2011 073
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