Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...

tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013
Chapitre 2 : Caractérisation des nanoparticules
Par ailleurs, les volumes poreux ont été déterminés par la méthode BJH mais, au vu de
certaines des isothermes obtenues, nous discuterons uniquement des tendances d’évolution.
On constate ainsi que la macro- et méso-porosité évolue en fonction du taux de disulfure
(volume poreux, tableau 2.3). En effet, l’ajout de 10, 20 ou 40% de disulfure augmente le
volume poreux par rapport aux particules 0%SS. Cette évolution en fonction du taux de
disulfure initialement introduit peut être le résultat d’interactions inter-particulaires
différentes, partiellement régies par les disulfures greffés en surface des particules, et
notamment des interactions entre les groupements "pendant" greffés en surface par un seul de
leurs atomes de silicium.
En conclusion, l’introduction du silane disulfure dans les nanoparticules modifie la surface
spécifique des poudres ainsi que la porosité intraparticulaire. Par ailleurs, l’ajout d’APTES-
FITC diminue la microporosité des nanoparticules, ce qui peut être lié à une modification de
la surface des particules (diminution du potentiel ζ en présence d’APTES-FITC, tableau 2.1).
2.2.5 BILAN SUR LA STRUCTURE DES PARTICULES
Nous avons donc à notre disposition une série de nanoparticules fluorescentes sphériques de
silice de différentes tailles (entre 10 et 200 nm), de différentes charges de surface (positives et
négatives) et de différentes structures (apportées par l’incorporation d’un disilane disulfure).
Dans l’ensemble des particules rendues fluorescentes par greffage covalent de FITC, on
obtient un taux de greffage similaire d’environ 0,1%. Par ailleurs, les particules pleines
possèdent dans l’eau une charge de surface d’environ +40 mV qui rend les suspensions
stables, tandis que cette charge est très légèrement négative dans le milieu de culture
(adsorption de protéines). A l’inverse, les particules n%SS ont une charge de surface très
faible dans l’eau pour un taux de disulfure supérieur à 10% et la présence de protéines dans le
milieu de culture ne la modifie que légèrement. Enfin, l’incorporation de quantités croissantes
de disulfure modifie la composition des particules, notamment le nombre de groupements
éthoxy restant dus à l’hydrolyse incomplète des différents silanes, et influence la surface
spécifique obtenue ainsi que la porosité des particules. Une fois les particules caractérisées, il
faut ensuite s’intéresser à l’influence de ces différentes caractéristiques sur leur comportement
en milieu biologique.
70