Élaboration d'assemblages colloïdaux à partir de nanoparticules de poly(acide lactique) et de chitosane / Rémi Roux ; sous la direction de Thierry Delair

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Langue / Language : anglais / English

Colloïdes polymères

Chitosane

Acide polylactique

Histochimie

Classification Dewey : 620.11

Delair, Thierry (1958-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

David, Laurent (1966-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Heras Caballero, Angeles (19..-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Six, Jean-Luc (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Belamie, Emmanuel (1970-....) (Membre du jury / opponent)

Ladavière, Catherine (1971-....) (Membre du jury / opponent)

Clayer, Alexandra (1977-....) (Membre du jury / opponent)

Université Claude Bernard (Lyon) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Ecole Doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

IMP - Ingénierie des Matériaux Polymères UMR 5223 (Rhône-Alpes) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Les assemblages colloïdaux représentent une nouvelle piste très prometteuse dans le domaine de l'ingénierie tissulaire. Idéalement, ce type d'assemblage permet l'obtention de matériaux injectables et gélifiants sur le site lésionnel, favorisant par la suite le développement de néo-tissus viables. Ce travail porte sur la formation de tels assemblages à base de chitosane et de poly(acide lactique) (PLA). Deux types d'assemblages ont été conçus et étudiés dans ce travail. Dans une première approche, le mélange de particules anioniques de poly (acide lactique) (PLA) avec du chitosane en solution faiblement acide conduit à la formation de « gels composites », résultant des interactions colloïde-polymère. Des analyses rhéologiques et de diffusion des rayons X aux petits angles ont permit de mettre en évidence le mode de formation et l'influence de plusieurs paramètres sur les propriétés finales de ces gels. Notamment, ils présentent des propriétés rhéofluidifiantes et un caractère réversible, c'est-à-dire que le gel peut se reformer après déstructuration mécanique. Le second type d'assemblage résulte du mélange de particules anioniques de PLA et de nanogels cationiques de chitosane, conduisant à la formation de « gels colloïdaux », par interactions colloïde-colloïde. L'influence de plusieurs facteurs sur la formation et les propriétés de ces gels a également été étudiée par mesures rhéologiques. Notre étude s'est notamment orientée sur la caractérisation et la stabilité des hydrogels physiques de chitosane sous forme colloïdale, ainsi que sur l'optimisation de leur cohésion

Résumé / Abstract : Colloidal assemblies may be a promising pathway to obtain injectable scaffolds favoring the development of neo-tissue in regenerative medicine. This work investigates the formation of such assemblies composed of chitosan, soluble or in suspension (nano-hydrogel), and poly(lactic acid) (PLA) nanoparticles. Two types of assemblies are studied. As a first approach, mixing negatively charged PLA particles and chitosan solution leads to the formation of “composite gels”, based on colloidpolymer interactions. Rheological and Small Angle X-Ray Scattering measurements highlighted the formation process and the influence of various parameters on final properties of these gels, which features shear-thinning and reversibility behavior, that is, the capacity to gel again after yielding. PLA nanoparticles could also be mixed with cationic chitosan nanoparticles, which are crosslinker free nano-hydrogels, leading to the formation of “colloidal gels”, based on colloid-colloid interactions. Influence of various parameters on gel synthesis and properties are investigated through rheological measurements. The study also focuses on the characterization and control of the morphological and cohesion properties of chitosan nanogel