Axe thématique 1

Etude des phénomènes de diffusion des composés de bas poids moléculaires (CBPM) à travers les matériaux polymères d'intéret médical et leur impact sur la biocompatibilité et la biostabilité du matériau

Cet axe de recherche est divisé en trois grandes parties:

- ce qui concerne la matrice polymère, ses extractibles et la diffusion des migrants. Ces migrants peuvent être des additifs ou des produits de dégradation induits par la stérilisation ou le milieu en contact (milieu inflammatoire, UV...) qui sont relargués dans les solutions au contact, ou en encore des molécules de la solution pharmaceutique qui peuvent sorber au sein de la matrice polymère.

- ce qui concerne l'état de surface du matériau, son évolution et les conséquences sur les phénomènes d'adhésion

- ce qui concernent la caractérisation de la biocompatibilité du matériau

1) l’étude et la prédiction de la diffusion des CBPM au sein de la matrice

Cet aspect comprend

une caractérisation de l’arrangement des structures supramoléculaires des matrices polymères et une caractérisation de la structure moléculaire des CBPM

une étude des interactions CBPM / matrice polymère

une mise en évidence des modifications de la matrice polymère suite à divers traitements subis par les polymères d’intérêt médical (stérilisation, contact avec des fluides biologiques ou des formulations pharmaceutiques)

une corrélation de ces différentes caractérisations aux résultats de cinétique de diffusion des CBPM vers la surface du matériau ou dans le matériau

Un exemple d'étude:

La problématique des migrations du milieu au contact vers le polymère

La sorption entraine un risque de sous dosage du médicament qui peut nuire de manière importante à son efficacité thérapeutique.

2) L’étude de la surface du matériau, notamment en s'intéressant à la ségrégation des CBPM en surface du matériau

Cet axe comprend:

une étude de la cristallisation et du polymorphisme des CBPM, qui sont généralement des additifs (lubrifiants, antioxydants, stabilisants...)

une étude de la morphologie, de la composition chimique et de l’énergie de la surface

une étude de l’effet de l’état de surface sur les phénomènes d’adhésion de protéines et de bactérie (en partie en collaboration)

L’objectif final de cet axe est de pouvoir étudier et de prédire la biocompatibilité et la bioadhésion d’un matériau. En effet, la diffusion des CBPM peut notamment avoir pour effet de modifier les propriétés de surface des matrices et par conséquent leurs interactions avec les milieux en contact (formulations pharmaceutiques ou fluides biologiques). Ces composés cristallisés en surface et peu solubles dans l'eau peuvent par ailleurs constituer un risque de contamination particulaire pour le patient.

En résumé