Conception d'un revêtement bioactif pour implant cardiovasculaire par la méthode du layer-by-layer

Résumé

La technique du layer-by-layer (LbL) constitue une approche intéressante pour modifier la surface des implants afin d’améliorer leur biocompatibilité et leur performance clinique. L’objectif global de ce projet consiste à concevoir un revêtement de type LbL permettant de favoriser l’adhésion, la prolifération et la migration des cellules musculaires lisses vasculaires (VSMC) sur et à proximité des endoprothèses couvertes, utilisées pour le traitement minimalement invasif des anévrismes de l’aorte abdominale (AAA). Dans le cadre de ce projet, plusieurs revêtements LbL ont été mis au point et étudiés. Certains contiennent du facteur de croissance des fibroblastes (bFGF) que l’on cherche à relarguer afin de stimuler les VSMC. Ainsi, des films formés à l’aide de chitosane (CHI), de sulfate de chondroïtine (CS), de collagène (COL) et de bFGF ont été développés sous la forme des revêtements suivants : a) [CS/CHI]; b)[CS/COL] et c) [CS/CHI]-[CS/bFGF]-[CS/COL]. Ceux-ci ont été caractérisés à l’aide de plusieurs techniques telles que la microbalance à cristal de quartz (QCM-D), l’angle de contact, l’ellipsométrie, la microscopie à force atomique (AFM), le titrage immunoenzymatique utilisant un antigène absorbé(ELISA) et enfin, la culture (adhésion, croissance et survie) des VSMC. La faisabilité de créer les revêtements LbL avec ces biomolécules a été démontrée, grâce aux résultats QCM-D qui montrent une addition de masse après chaque dépôt de polyélectrolyte indiquant une formation linéaire des films. Cette dernière a été confirmée par ellipsométrie. Les résultats d’angle de contact et d’AFM ont quant à eux montré que les films formés possédaient bien une structure LbL étant donné l’alternance des angles de contacts entre les différentes couches de même que les changements de morphologie de surface et de rugosité entre les dépôts des différents polyélectrolytes. Les films LbL [COL/CS] se sont avérés beaucoup plus efficaces que les films [CHI/CS] pour favoriser l’adhésion cellulaire. L’ELISA a démontré que le film [CS/CHI]-[CS/bFGF]-[CS/COL] permet d’accumuler et de relarguer du bFGF tandis que les essais de survie cellulaire des VSMC en présence de bFGF en solution ont révélé qu’une concentration de 10ng/ml était suffisante pour avoir un effet significatif sur la survie cellulaire. Il est toutefois à souligner que l’effet du film LbL sur la survie des VSMC est incertain étant donné que, dans les conditions testées, les quantités de facteurs de croissance relâchées sont substantiellement plus faibles que celles testées in vitro. En conclusion, bien que des essais complémentaires doivent être effectués, les films LbL constituent une approche prometteuse pour améliorer la guérison autour des endoprothèses couvertes, améliorer leur fixation au vaisseau sanguin et limiter la progression de l’anévrisme.

Date	9 sept. 2014
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Sophie Lerouge (Directeur(-trice))