Développement et utilisation de systèmes de culture pour la modulation de réponses cellulaires spécifiques
Des surfaces de culture pouvant induire des réponses cellulaires localisées et spécifiques sont nécessaires pour permettre la croissance cellulaire dans des environnements tridimensionnels (30) de façon comparable aux tissus, et pour développer des techniques diagnostiques performantes basées sur des cellules. Ainsi, le Chapitre 1 de cette thèse est consacré à une revue de littérature des interactions cellules-matériau en 30. Des systèmes de culture 30 plus adaptés devront être développés pour imiter plusieurs caractéristiques des environnements in vivo, incluant le développement de systèmes qui réduisent les interactions cellules-matériau non spécifiques et présentent des signaux biochimiques de façon locale. Cette thèse est basée sur l'hypothèse que des traitements de surface étudiés et optimisés permettront d'obtenir une diminution des interactions cellules-matériau non spécifiques et de permettre des modifications chimiques locales en vue d'obtenir des interactions localisées et spécifiques. De cette façon, le Chapitre 2 et le Chapitre de cette thèse présentent le développement de traitements de surface par polymérisation par plasma et l'immobilisation locale d'un polymère antiadhésif, le poly(éthylène glycol) (PEG). Ces traitements ont été caractérisés par un grand nombre de techniques incluant la microscopie à force atomique, la spectroscopie à rayons X et la résonance de plasmons de surface. Le paramètre déterminant de la polymérisation par plasma relativement à la teneur des surfaces en azote est la puissance de la décharge, alors que la puissance et le temps contrôlent l'épaisseur des couches. Les propriétés physicochimiques et mécaniques des couches de PEG immobilisées de façon covalente sur les surfaces traitées au plasma sont dépendantes des méthodes de fabrication. La concentration du PEG en solution est un indicateur important des propriétés finales des couches, et l'utilisation d'un solvant thêta provoque des phénomènes d'agrégation complexes provoquant des disparités importantes entre les diverses conditions. Les couches de PEG montrent des sites disponibles pour les modifications chimiques, ce qui pave la voie à l'immobilisation de molécules bioactives de façon locale sur les surfaces. Une application des surfaces antiadhésives modifiées localement est donnée au Chapitre 4 par le développement d'une surface diagnostique pour l'évaluation de l'activation plaquettaire qui est extrêmement difficile à accomplir en clinique puisque les plaquettes s'activent rapidement par les manipulations in vitro. Des résultats significatifs obtenus avec des donneurs indiquent que cet instrument diagnostique a le potentiel de permettre l'évaluation rapide de l'activation des plaquettes dans le sang complet.
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