Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...
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tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013<br />
Chapitre 4 : Diffusion <strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>nanoparticules</strong> <strong>de</strong> <strong>silice</strong> dans un hydrogel <strong>de</strong> collagène<br />
conc<strong>en</strong>trations serait due à leur interaction avec le collagène non assemblé, d’autant plus<br />
prés<strong>en</strong>t que la conc<strong>en</strong>tration augm<strong>en</strong>te. En outre, lorsque la conc<strong>en</strong>tration <strong>en</strong> collagène<br />
augm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> 1,5 à 5 mg/mL, il apparaît <strong><strong>de</strong>s</strong> inhomogénéités dans l’organisation <strong><strong>de</strong>s</strong> fibres au<br />
sein du réseau. Ces <strong>de</strong>rnières peuv<strong>en</strong>t créer <strong><strong>de</strong>s</strong> chemins <strong>de</strong> diffusion privilégiés qui<br />
expliquerai<strong>en</strong>t le peu d’évolution <strong>de</strong> la vitesse <strong>de</strong> diffusion <strong><strong>de</strong>s</strong> particules dans les gels H3 et<br />
H5 malgré l’augm<strong>en</strong>tation <strong>de</strong> la conc<strong>en</strong>tration <strong>en</strong> collagène.<br />
Valeur à 72 h Coeffici<strong>en</strong>t <strong>de</strong> diffusion<br />
Gel NP formes<br />
solubles<br />
DNP<br />
(10 7 m 2 .s -1 )<br />
Dsoluble<br />
(10 7 m 2 .s -1 )<br />
kdissolution (10 4<br />
mg.mL -1 .h -1 )<br />
t0 (h)<br />
H1,5 47 ± 3 % 32 ± 3 % 111 37 3,4 ± 0,3 0,3 ± 0,2<br />
H3 9 ± 2 % 39 ± 2 % 3,0 11 1,3 ± 0,2 1,2 ± 0,2<br />
H5 6 ± 2 % 18 ± 2 % 2,0 3,7 0,46 ± 0,08 2,4 ± 0,8<br />
C5 8 ± 2 % 21 ± 2 % 2,0 5,0 0,62 ± 0,07 1,8 ± 0,3<br />
Tableau 4-2 : Paramètres <strong>de</strong> diffusion <strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>nanoparticules</strong> Si+60 dans différ<strong>en</strong>ts gels <strong>de</strong> collagène<br />
Par ailleurs, la constante <strong>de</strong> dissolution appar<strong>en</strong>te diminue quand la conc<strong>en</strong>tration <strong>en</strong><br />
collagène varie <strong>de</strong> 1,5 à 5 mg/mL, mais la proportion <strong>de</strong> formes solubles dans le signal total<br />
augm<strong>en</strong>te. On observe ainsi que la dissolution <strong><strong>de</strong>s</strong> particules est plus importante dans <strong><strong>de</strong>s</strong> gels<br />
plus conc<strong>en</strong>trés mais apparaît moins rapi<strong>de</strong>. Ceci résulte <strong>de</strong> la compétition <strong>en</strong>tre une diffusion<br />
gênée par la prés<strong>en</strong>ce <strong><strong>de</strong>s</strong> fibres ou <strong><strong>de</strong>s</strong> molécules <strong>de</strong> collagène (qui ral<strong>en</strong>tit artificiellem<strong>en</strong>t la<br />
dissolution) et un taux <strong>de</strong> dissolution favorisé par ces interactions.<br />
4.2.2.2 Influ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> la voie <strong>de</strong> fibrillogénèse<br />
On veut déterminer si la voie <strong>de</strong> fibrillogénèse a une inci<strong>de</strong>nce sur la diffusion et la<br />
dissolution <strong>de</strong> <strong>nanoparticules</strong> <strong>de</strong> <strong>silice</strong>. Pour cela, on compare les résultats <strong>de</strong> diffusion et <strong>de</strong><br />
dissolution obt<strong>en</strong>us pour les gels <strong>de</strong> collagène à 5 mg/mL, H5 et C5. On n’observe alors pas<br />
<strong>de</strong> différ<strong>en</strong>ces significatives (figure 4.7 et tableau 4.2). Le plateau final est d’<strong>en</strong>viron 25% <strong>de</strong><br />
formes fluoresc<strong>en</strong>tes ayant diffusé à 72 heures pour les <strong>de</strong>ux types <strong>de</strong> gel, avec une répartition<br />
similaire <strong>en</strong>tre <strong>nanoparticules</strong> et formes solubles. De plus, les coeffici<strong>en</strong>ts <strong>de</strong> diffusion sont<br />
similaires dans ces <strong>de</strong>ux types <strong>de</strong> gel, que ce soit pour les particules ou pour les formes<br />
solubles issues <strong>de</strong> leur dissolution. Enfin, la constante <strong>de</strong> dissolution appar<strong>en</strong>te n’est pas<br />
modifiée significativem<strong>en</strong>t par la modification <strong>de</strong> la voie <strong>de</strong> fibrillogénèse. Ceci implique que<br />
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