Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...

tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013
Chapitre 2 : Caractérisation des nanoparticules
qui peuvent être rompues. Enfin, pour les particules 30%SS, l’augmentation des formes
solubles fluorescentes observée au-delà de 72 heures pourrait traduire une différence de
structure interne.
En conclusion, l’introduction d’un disilane portant une fonction disulfure modifie
notablement le comportement des particules. La dissolution est d’autant plus lente que le taux
de disulfure est important. Par ailleurs, plus le taux de disulfure augmente moins le taux de
dissolution est important, que ce soit par libération d’espèces fluorescentes ou d’acide
silicique.
2.4 Conclusions
Nous avons donc à notre disposition une série de nanoparticules fluorescentes sphériques,
possédant des groupements amines en surface leur conférant une charge positive et de taille
variable entre 10 et 200 nm. Par ailleurs, afin de pouvoir étudier l’influence de la charge de
surface, nous avons obtenu des particules négatives de 10 nm de diamètre. Enfin,
l’incorporation de groupements disulfures dans les particules, de 10 à 40% en masse par
rapport au précurseur de silice (TEOS), donnent des particules de diamètre similaire mais
avec des structures différentes : la charge de surface est proche de zéro pour des taux de
disulfure supérieurs à 10%, la teneur en soufre augmente avec l’ajout de disulfure mais
l’hydrolyse des précurseurs diminue puisque le nombre de groupements éthoxy présents dans
les particules finales augmente. Enfin la surface spécifique passe par un maximum pour 20%
de disulfure, traduisant une différence d’organisation du cœur et de la surface des particules.
Par ailleurs, la présence de fluorescéine ne modifie pas le comportement des particules en
milieu biologique. On observe une dissolution de l’ensemble des particules étudiées à 37°C
dont la vitesse et la valeur dépendent de la charge de surface et de la composition des
particules. En effet, la présence de groupements amines en surface des particules pleines
positives favorise la dissolution tandis que l’augmentation du taux de disulfure a globalement
l’effet inverse : ralentissement et diminution de la dissolution.
L’ensemble de ces informations va nous être particulièrement utile pour la compréhension des
phénomènes observés lors de la mise en contact avec des fibroblastes de particules pleines en
culture 2D (chapitre 3) et 3D (chapitre 4) ainsi que de particules microporeuses en culture 2D
(chapitre 5).
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