Greffage de polymères bioactifs sur des implants en silicone afin d'améliorer l'activité biologique

In this work, we have successfully developed a simple way to graft a bioactive polymer carrying sulfonate groups, the poly(styrene sodium sulfonate) ? polyNaSS, on silicone surfaces using UV irradiations at 365 nm. Firstly, to activate the surface by creating hydroxyls groups and secondly, to initiate the surface polymerization of NaSS monomers in an aqueous solution.Once in contact with L929 fibroblasts, grafted surfaces have allowed improving morphologies of these cells. Observed elongated or spindle-shaped forms have highlighted the grafted surface's suitability. From a mechanical point of view, UV irradiations largely known for material aging have been demonstrated alteration-free on the elasticity modulus and crosslinking densities before and after surface modifications. Finally, complementary to the laboratory's previous work, the fibronectin's role in the adhesion and the bacterial response with the presence of polyNaSS has been highlighted. We have shown a modification of FN conformation in the presence of polyNaSS using atomic microscopy with a transition from a fibrillar to a globular structure. Moreover, the presence of fibronectin has allowed higher cell density. Despite the conformation change of the protein hiding its attachments sites to bacteria adhesines, their RGD domains responsible for cell attachment remain available to cells' integrins allowing their attachments and proliferation. To sum up, the grafting of polyNaSS on silicone surfaces consists of a promising strategy to overcome bacterial issues while improving the material's biocompatibility. This method opens up solutions for other applications involving silicone as the main compound.Dans ces travaux, nous avons développé une méthode simple qui a permis la fonctionnalisation des surfaces de silicone par le poly(styrène sulfonate) de sodium - polyNaSS grâce à la seule utilisation des irradiations UV à 365 nm. D'une part, pour activer la surface avec la création de groupements hydroxyles, et d'autre part, pour amorcer la polymérisation radicalaire en solution. Au contact de cellules fibroblastiques L929, les surfaces fonctionnalisées ont permis une viabilité cellulaire augmentée avec des taux de survie supérieurs à 100% en comparaison avec des surfaces non modifiées. D'un point de vue morphologique, en présence du polyNaSS, les fibroblastes adoptent leurs formes actives c'est-à-dire totalement allongées et étirées sur la surface.D'un point de vue mécanique, les irradiations UV connues pour leurs effets de réticulation et de vieillissement n'ont montré aucun impact significatif sur le module d'élasticité et le taux de réticulation avant et après modifications. Enfin, en complément des travaux ultérieurs du laboratoire où le rôle de la fibronectine dans l'adhésion cellulaire et la réponse bactérienne a été mise en évidence, nous avons montré avec la microscopie à force atomique un changement de la conformation de la protéine au contact d'une surface greffée avec un passage d'une structure fibrillaire à globulaire. Malgré le changement de conformation rendant moins visibles les domaines d'attachement aux adhésines des bactéries, les domaines RGD de la FN restent visibles aux intégrines des cellules ce qui assure leur attachement et prolifération. Pour conclure, le greffage du polyNaSS à la surface de silicone consiste en une stratégie prometteuse pour lutter contre les issues bactériennes tout en améliorant la biocompatibilité. Cette stratégie ouvre la voie à d'autres applications biomédicales employant aussi le silicone comme matériau