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
interactions, et diffuseront donc plus. L’importance de ce phénomène dépend de la taille et de
la charge des particules. En effet, la modification du diamètre des pores du gel a un effet
faible sur la diffusion des particules petites par rapport à ce diamètre (Si+10 et Si+60). Par
contre, pour des particules de diamètre du même ordre de grandeur (Si+200), l’influence sera
potentiellement plus importante. Par ailleurs, pour les particules négatives, qui semblent
interagir fortement avec le matériau, la modification de la porosité aura une influence non
négligeable sur la diffusion, même si le diamètre des particules est petit par rapport aux pores
du matériau, puisque cette modification entraîne des interactions différentes entre les
particules et le matériau.
Enfin, les cellules peuvent aussi modifier directement la diffusion par adsorption ou
internalisation des particules, alors incapables de diffuser librement. Pour étudier l’influence
active des cellules sur la diffusion des nanoparticules, nous avons suivi la diffusion de
particules Si+60 dans un gel de collagène à 3 mg/mL avec des cellules préalablement fixées
avec du glutaraldehyde pour figer leur structure, donc mortes (figure 4.10 a). On n’observe
pas de différence significative sur la diffusion des nanoparticules. Ce résultat suggère que
l’influence des cellules sur la diffusion des particules est plutôt un phénomène passif, indirect,
dû à l’encombrement spatial des cellules qui modifie localement l’organisation du réseau de
fibres, effet d’autant plus visible sur la diffusion à temps long (supérieur à 24 h).
Figure 4-10: Comparaison de l’influence de cellules vivantes et mortes sur la diffusion (a) et la
dissolution (b) de nanoparticules Si+60 (0,6 mg/mL dans du milieu de culture) dans un gel à 3
mg/mL
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