Chimie des surfaces pour la biologie et la santé

Chimie des surfaces pour la biologie et la santé

Principaux contacts : Guy Deniau et Fanny Hauquier

Implants médicaux

La recanalisation des anévrismes enroulés reste un problème non résolu. Afin de limiter la recanalisation de l’anévrisme après embolisation par coils, nous proposons une approche innovante pour optimiser la cicatrisation de l’anévrisme en utilisant des coils recouverts de fucoidan. Au sein d’un consortium multidisciplinaire, le LICSEN dirige la partie chimie de surface des coils. Cette étude de preuve de concept a démontré la faisabilité et l’efficacité d’un traitement avec des spirales recouvertes de fucoidan pour améliorer la cicatrisation des anévrismes. Les résultats obtenus dans ce modèle de lapin in vivo ont montré que les spirales enduites de fucoïdane ont le potentiel d’améliorer la cicatrisation à la suite d’un traitement endovasculaire.

Pour en savoir plus : Fucoidan-coated coils improve healing in a rabbit elastase aneurysm model (Publication) ; New devices for use for treating cerebral aneurysms (Patent)


Principaux contributeurs : Géraldine Carrot (jusqu’en 2023) et Ludovic Tortech (depuis 2023)

Surfaces antibactériennes

La contamination microbienne et la formation de biofilms à la surface de matériaux inertes sont des préoccupations cruciales dans les industries médicales et alimentaires. Nous travaillons sur la fonctionnalisation de surfaces (verre, polyéthylène) par des polymères appelés polyionènes contenant des ammoniums quaternaires tout au long du squelette, séparés par des fragments hydrophobes. Leur caractère amphiphile, c’est-à-dire leur rapport hydrophobe/charge, est l’un des paramètres clés pour obtenir un effet bactériostatique efficace. Le greffage chimique s’effectue en plusieurs étapes (polydopamine, sels de diazonium) pour générer les fonctions chimiques permettant la polymérisation en surface des ionènes. Les résultats d’adhésion bactérienne montrent que nos surfaces sont à la fois pro-adhésives et bactériostatiques. Pour faciliter le transfert vers l’industrie (en collaboration avec l’INRAE), nous étudions également le dépôt de ces polymères par greffage photochimique et par impression.

Pour en savoir plus : Nouvelles surfaces antibactériennes efficaces et modulables par greffage robuste de polyionènes (Fait-Marquant IRAMIS 2020) ; Macromolecular Bioscience (2020)


Principaux contributeurs : Géraldine Carrot (jusqu’en 2023) et Jean-Philippe Renault (à partir de NIMBE/LIONS)

Nanoparticules greffées de polymères pour la radiosensibilisation

En radiothérapie, les nanoparticules métalliques (NPs) sont particulièrement intéressantes pour leur capacité à amplifier les effets des radiations. Cependant, elles présentent parfois des problèmes de stabilité et leur agrégation irréversible les rend difficiles à utiliser efficacement. Nous développons donc des nanoparticules stabilisées par une couronne de polymère greffée de manière covalente, via une stratégie « directe » dans laquelle les polymères préalablement synthétisés et fonctionnalisés sont utilisés comme ligands pour synthétiser les nanoparticules. Ces nano-objets sont caractérisés en détail par SANS et SAXS, avant d’être utilisés pour la radiosensibilisation. Des tests d’irradiation à l’iode 131 ont démontré l’efficacité des nanoparticules pour améliorer la destruction des cellules cancéreuses. Des tests in vivo ont également été réalisés récemment. Nous cherchons maintenant à étudier l’internalisation de nos objets dans les cellules en fonction de la nature de la couronne polymère. Nous visons également le greffage de principes actifs sur la couronne polymère, dans le but de coupler radio/chimio-thérapie (collaboration NIMBE/LIONS et laboratoire INSERM/CEA TIRO/Nice- UMR E4320).

Pour en savoir plus : Fait-Marquant IRAMIS 2020; Journal of Materials Chemistry B (2020); ACS Appl. Bio Mater. (2019); Langmuir (2020); Int. J. Nanomedicine (2019)