Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...

tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013
Chapitre 2 : Caractérisation des nanoparticules
Lorsque les particules sont en suspension dans le milieu de culture, la présence de sels et de
protéines peut modifier la charge de surface apparente (Rezwan 2005). Ainsi observe-t-on une
modification importante de la charge des particules pleines initialement positives qui, par
adsorption de protéines, deviennent neutres. La formation de cette couronne de protéines, en
modifiant la charge de surface, va modifier la stabilité des nanoparticules dans le milieu. Par
contre, les particules initialement négatives vont conserver une charge apparente négative,
due à une différence d’adsorption des protéines présentes dans le milieu de culture. En effet,
pour des surfaces hydrophiles comme la silice, les interactions électrostatiques sont le facteur
principal gouvernant l’adsorption de protéines. En prenant l’exemple de l’albumine de sérum
bovin, protéine présente en quantité importante dans le milieu complet, on constate que cette
protéine s’adsorbera plus sur une surface chargée positivement que sur une surface négative
(Rezwan 2005). Cette protéine étant chargée négativement, il en résulte qu’après adsorption
en surface, la particule entourée de protéines présente une charge moindre.
Dans le cas des particules n%SS, entre 0 et 20% en disulfure on obtient des particules presque
neutres dans le milieu de culture ; par contre, pour des taux de disulfure de 30% ou 40% on
obtient des particules légèrement positives : ζ = +13 mV. Cette différence de charge de
surface dans le milieu de culture est due à une interaction différente des particules avec les
protéines selon que le taux de disulfure est supérieur ou inférieur à 20%. Ces interactions
différentes reflètent la différence de surface en terme de groupements chimiques, même si la
charge globale est neutre dans l’eau pour l’ensemble de ces particules.
2.2.2 GREFFAGE DU FLUOROPHORE
La quantité de fluorescéine incorporée dans les particules peut être déterminée par
spectroscopie d’absorption UV-visible puisque la fluorescéine absorbe avec un maximum
situé à 494 nm. Afin de mesurer l’absorbance de la fluorescéine, il est nécessaire d’hydrolyser
au préalable les nanoparticules pour éviter les interférences dues à la diffusion. Cette mesure
permet de quantifier le nombre de groupements fluorescents par particule. On observe un taux
de fluorescéine d’environ 0,1% en mole par rapport à la silice dans l’ensemble des
nanoparticules étudiées (tableau 2.1). Dans le cas des particules n%SS, ce rapport diminue
lorsqu’on augmente la quantité de disilane introduite dans les particules. De même ce rapport
diminue avec la taille des nanoparticules.
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