Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...
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tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013<br />
Chapitre 2 : Caractérisation <strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>nanoparticules</strong><br />
Lorsque les particules sont <strong>en</strong> susp<strong>en</strong>sion dans le <strong>milieu</strong> <strong>de</strong> culture, la prés<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> sels et <strong>de</strong><br />
protéines peut modifier la charge <strong>de</strong> surface appar<strong>en</strong>te (Rezwan 2005). Ainsi observe-t-on une<br />
modification importante <strong>de</strong> la charge <strong><strong>de</strong>s</strong> particules pleines initialem<strong>en</strong>t positives qui, par<br />
adsorption <strong>de</strong> protéines, <strong>de</strong>vi<strong>en</strong>n<strong>en</strong>t neutres. La formation <strong>de</strong> cette couronne <strong>de</strong> protéines, <strong>en</strong><br />
modifiant la charge <strong>de</strong> surface, va modifier la stabilité <strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>nanoparticules</strong> dans le <strong>milieu</strong>. Par<br />
contre, les particules initialem<strong>en</strong>t négatives vont conserver une charge appar<strong>en</strong>te négative,<br />
due à une différ<strong>en</strong>ce d’adsorption <strong><strong>de</strong>s</strong> protéines prés<strong>en</strong>tes dans le <strong>milieu</strong> <strong>de</strong> culture. En effet,<br />
pour <strong><strong>de</strong>s</strong> surfaces hydrophiles comme la <strong>silice</strong>, les interactions électrostatiques sont le facteur<br />
principal gouvernant l’adsorption <strong>de</strong> protéines. En pr<strong>en</strong>ant l’exemple <strong>de</strong> l’albumine <strong>de</strong> sérum<br />
bovin, protéine prés<strong>en</strong>te <strong>en</strong> quantité importante dans le <strong>milieu</strong> complet, on constate que cette<br />
protéine s’adsorbera plus sur une surface chargée positivem<strong>en</strong>t que sur une surface négative<br />
(Rezwan 2005). Cette protéine étant chargée négativem<strong>en</strong>t, il <strong>en</strong> résulte qu’après adsorption<br />
<strong>en</strong> surface, la particule <strong>en</strong>tourée <strong>de</strong> protéines prés<strong>en</strong>te une charge moindre.<br />
Dans le cas <strong><strong>de</strong>s</strong> particules n%SS, <strong>en</strong>tre 0 et 20% <strong>en</strong> disulfure on obti<strong>en</strong>t <strong><strong>de</strong>s</strong> particules presque<br />
neutres dans le <strong>milieu</strong> <strong>de</strong> culture ; par contre, pour <strong><strong>de</strong>s</strong> taux <strong>de</strong> disulfure <strong>de</strong> 30% ou 40% on<br />
obti<strong>en</strong>t <strong><strong>de</strong>s</strong> particules légèrem<strong>en</strong>t positives : ζ = +13 mV. Cette différ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> charge <strong>de</strong><br />
surface dans le <strong>milieu</strong> <strong>de</strong> culture est due à une interaction différ<strong>en</strong>te <strong><strong>de</strong>s</strong> particules avec les<br />
protéines selon que le taux <strong>de</strong> disulfure est supérieur ou inférieur à 20%. Ces interactions<br />
différ<strong>en</strong>tes reflèt<strong>en</strong>t la différ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> surface <strong>en</strong> terme <strong>de</strong> groupem<strong>en</strong>ts chimiques, même si la<br />
charge globale est neutre dans l’eau pour l’<strong>en</strong>semble <strong>de</strong> ces particules.<br />
2.2.2 GREFFAGE DU FLUOROPHORE<br />
La quantité <strong>de</strong> fluorescéine incorporée dans les particules peut être déterminée par<br />
spectroscopie d’absorption UV-visible puisque la fluorescéine absorbe avec un maximum<br />
situé à 494 nm. Afin <strong>de</strong> mesurer l’absorbance <strong>de</strong> la fluorescéine, il est nécessaire d’hydrolyser<br />
au préalable les <strong>nanoparticules</strong> pour éviter les interfér<strong>en</strong>ces dues à la diffusion. Cette mesure<br />
permet <strong>de</strong> quantifier le nombre <strong>de</strong> groupem<strong>en</strong>ts fluoresc<strong>en</strong>ts par particule. On observe un taux<br />
<strong>de</strong> fluorescéine d’<strong>en</strong>viron 0,1% <strong>en</strong> mole par rapport à la <strong>silice</strong> dans l’<strong>en</strong>semble <strong><strong>de</strong>s</strong><br />
<strong>nanoparticules</strong> étudiées (tableau 2.1). Dans le cas <strong><strong>de</strong>s</strong> particules n%SS, ce rapport diminue<br />
lorsqu’on augm<strong>en</strong>te la quantité <strong>de</strong> disilane introduite dans les particules. De même ce rapport<br />
diminue avec la taille <strong><strong>de</strong>s</strong> <strong>nanoparticules</strong>.<br />
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