Conception de nanotubes de carbones revêtus de silice poreuse en tant que composants de matrices implantables pour des applications biomédicales
Langue Anglais
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Auteur : Li, Bing
Date de soutenance : 16-12-2020

Directeur(s) de thèse : Bégin, Dominique - Mertz, Damien

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
 
Discipline : Chimie
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Nanotubes de carbone, Silice mésoporeuse, Nanoplateformes enzymatiques, Taille des pores ajustable, Électrofilage, Administration de médicaments, Ingénierie tissulaire
Mots-clés :
  • Chimie
  • Nanotubes
  • Génie tissulaire
  • Biotechnologie
Résumé : Les nanomatériaux à base de carbone (CBMs), tels que les nanotubes de carbone (CNTs) ou le graphène possèdent des propriétés mécaniques, optiques, électriques et thermiques exceptionnelles, ce qui en fait d'excellentes nano-plateformes pour des applications biomédicales. Dans ce travail, les CNTs ont été utilisés pour synthétiser des composites (CNT@MS) de CNTs enrobés d'une coquille de silice mésoporeuse homogène (MS) avec une taille de pores modulable. Les composites CNT@MS avec des petits pores (3.4 nm) ont été utilisés comme nanoplateformes pour le chargement de molécules antitumorales (DOX) et comme composants pour la construction d'un échafaudage pour la libération contrôlée de médicaments et le traitement du cancer. Ces composites CNT@MS chargés de DOX ont montré leur efficacité pour la libération de DOX sous rayonnement NIR, permettant une synergie de cytotoxicité par photothermie et la DOX pour détruire les cellules cancéreuses. Les composites CNT@MS avec une coque de MS à larges pores (12 nm) (CNT@LPMS) ont été utilisés pour l'immobilisation de la phosphatase alcaline (AP) et une capacité d'immobilisation élevée de l’AP a été réalisée via les groupes isobutyramide (IBAM) greffés à la surface des LPMS. L’AP chargée dans ces composites a conservé son activité enzymatique et a permis de déclencher l'auto-assemblage d'échafaudages d'hydrogels supramoléculaires peptidiques contenant de la DOX. Sous l’effet de la chaleur, ces gels se dégradent et une libération efficace de médicament induite par la chaleur a été obtenue. En outre, ces composites CNT@MS ont été utilisés comme matériau de renforcement à incorporer dans les échafaudages de nanofibres électrofilées. Ces échafaudages électro-filés incorporés de CNT@MS, présentent des propriétés mécaniques améliorées et d'excellents effets photo-thermiques sous irradiation laser NIR.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2020STRAF027
Type de ressource : Thèse