Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...

tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013
Chapitre 4 : Diffusion des nanoparticules de silice dans un hydrogel de collagène
et après centrifugation dans un tube possédant une membrane poreuse pour permettre de
séparer les particules du milieu (fluorescence des formes solubles). La contribution des
nanoparticules a été déterminée par différence entre le signal total et le signal des formes
solubles.
Le suivi de la diffusion des particules est limité à 72 heures en présence de cellules, délai au-
delà duquel la contraction du gel provoquée par les cellules entraîne son décollement des
parois de l’insert, créant ainsi la possibilité d’un échange direct des particules entre la
suspension au-dessus du gel et le milieu situé sous l’insert.
Figure 4-2 : Dispositif de diffusion
4.1.3 LE MODELE DE DIFFUSION
Afin de pouvoir comparer les cinétiques de diffusion, l’équation de diffusion correspondant
au système d’étude a été résolue de façon numérique. L’ajustement de la solution aux points
expérimentaux permet de déterminer les coefficients de diffusion apparents en considérant un
système diffusif couplé à un équilibre d’adsorption. Afin de simplifier le problème, dans un
premier temps, le modèle fait l’hypothèse que les constantes d’adsorption et de désorption
peuvent être considérées comme similaires. Ces coefficients apparents permettent de
comparer de façon plus précise les vitesses de diffusion des différentes particules.
L’ajustement des courbes simulées aux points expérimentaux étant manuel, il est difficile
d’estimer de façon précise l’incertitude sur les valeurs obtenues mais en considérant le
faisceau de courbes tracées, on peut l’estimer entre 0,1.10 -7 et 0,5.10 -7 cm 2 .s -1 .
Une collaboration avec José-Maria Fullana et Pierre-Yves Lagrée de l’Institut Jean le Rond
d’Alembert a permis de mettre en place un modèle de calcul numérique des courbes de
diffusion du système d’étude. Dans ce modèle, la diffusion est couplée avec l’adsorption des
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