Development of a hybrid coating associating biomimetic hydroxyapatite and natural antibiotics with antibacterial properties

par Estelle Palierse

Thèse de doctorat en Physique et Chimie des Matériaux

Sous la direction de Thibaud Coradin et de Claude Jolivalt.

Thèses en préparation à Sorbonne université , dans le cadre de Physique et chimie des matériaux .

  • Titre traduit

    Développement d'un revêtement hybride aux propriétés antibactériennes associant hydroxyapatite biomimétique et antibiotiques naturels


  • Résumé

    Cette thèse porte sur l¿élaboration de revêtements de surface hybrides composés d¿hydroxyapatite biomimétique et de molécules antibactériennes naturelles, dans le but d¿ajouter des propriétés antibactériennes et d¿améliorer l¿ostéointégration d¿implants en titane (Ti6Al4V). Quatre molécules naturelles biologiquement actives (MABs) ont été étudiées : acide rosmarinique, acide chlorogénique, baicaline et baicaléine. Pour comprendre l¿interaction entre ces molécules et l¿hydroxyapatite, nous présentons trois études complémentaires : en solution avec l¿ion calcium, avec des nanoparticules d¿hydroxyapatite et avec un revêtement de surface d¿hydroxyapatite biomimétique sur alliage de titane. En solution, le pH influence la complexation entre les MABs et le calcium. Les MABs inhibent la formation de l¿hydroxyapatite lorsqu¿elles sont incorporées pendant sa synthèse, sous forme de nanoparticules ou de revêtements. Elles peuvent cependant être efficacement adsorbées à la surface de particules ou de revêtements pré-synthétisés. Enfin, nous présentons les propriétés biologiques des nanoparticules et de revêtements avec la baicaléine adsorbée. Les nanoparticules hybrides sont de potentiels agents antioxydants, mais n¿ont pas d¿activité antibactérienne. Les revêtements de surface hybrides sont quant à eux efficaces pour limiter la croissance bactérienne de Staphylococcus epidermidis CIP 105.777. L¿originalité de ce travail repose sur l¿utilisation de molécules antibactériennes naturelles, mais nous soulignons la difficulté de les utiliser de par leur faible solubilité et stabilité à pH physiologique, ce qui devra être considéré pour une utilisation dans des applications biomédicales.


  • Résumé

    Abcd