Comportement des nanoparticules de silice en milieu biologique ...

tel-00836093, version 1 - 20 Jun 2013
Sommaire
INTRODUCTION 11
CHAPITRE 1: INTERACTIONS DES PARTICULES DE SILICE AVEC LE VIVANT 15
1.1 CONSIDERATIONS GENERALES SUR L’EXPOSITION AUX NANOPARTICULES 16
1.1.1 Utilisation actuelle des nanoparticules 16
1.1.2 Etudes actuelles de développement pour le domaine médical 17
1.1.3 Cas de l’exposition cutanée 22
1.2 COMPORTEMENT DES NANOPARTICULES DE SILICE DANS DES SYSTEMES VIVANTS 30
1.2.1 Les nanoparticules de silice en milieu biologique 31
1.2.2 Les nanoparticules de silice in vitro 36
1.2.3 Comportement des nanoparticules de silice in vivo 51
1.3 BILAN ET OBJECTIFS DE L’ETUDE 54
CHAPITRE 2: CARACTERISATION DES NANOPARTICULES 57
2.1 MORPHOLOGIE ET TAILLE DES NANOPARTICULES SYNTHETISEES 59
2.2 STRUCTURE 64
2.2.1 Charge de surface 64
2.2.2 Greffage du fluorophore 66
2.2.3 Composition 67
2.2.4 Porosité et surface spécifique 68
2.2.5 Bilan sur la structure des particules 70
2.3 STABILITE EN MILIEU BIOLOGIQUE 71
2.3.1 Influence de la taille des particules et de leur charge de surface 72
2.3.2 Influence des ponts disulfures 77
2.4 CONCLUSIONS 80
CHAPITRE 3: INTERACTIONS DES NANOPARTICULES AVEC LES CELLULES 81
3.1 ETUDE DE L’EXPOSITION A TEMPS COURTS (24 H) 83
3.1.1 Internalisation des nanoparticules 83
3.1.2 Toxicité des nanoparticules 90
3.1.3 Bilan des interactions des nanoparticules avec les cellules à temps court 94
3.2 ETUDE DE L’EXPOSITION SUR UNE SEMAINE 95
3.2.1 Localisation intracellulaire des particules et cinétique d’internalisation 95
3.2.2 Viabilité cellulaire 97
3.2.3 Bilan sur l’exposition des particules jusqu’à 7 jours 99
3.3 DEVENIR A LONG TERME DES PARTICULES INTERNALISEES 100
3.3.1 Toxicité des particules à long terme 101
3.3.2 Observation des particules internalisées 102
3.3.3 Exocytose des particules ou dissolution intracellulaire ? 104
3.3.5 Bilan 106
3.4 CONCLUSIONS 107
9