Développement de revêtements polymériques bioactifs pour prothèses vasculaires synthétiques

Depuis plus de 60 ans, le développement de prothèses vasculaires de petit diamètre est un défi majeur dans le domaine de la recherche vasculaire. Au travers de ces recherches, il est rapidement apparu que l'interface idéale sang-matériau restait l'endothélium natif. Par conséquent, l'ingénierie tissulaire est devenue incontournable au développement de prothèses vasculaires performantes, via l'imitation des fonctions de l'endothélium ou des processus d'angiogenèse permettant l'endothélialisation des implants. D'une part, l'analyse des échecs des prothèses a permis l'identification de fonctions-clés de l'endothélium empêchant la sténose, à savoir la régulation de coagulation, limitant la thrombose, et le maintien de l'équilibre avec les cellules environnantes à travers l'inhibition de l'hyperplasie des cellules musculaires lisses. D'autre part, les avancées dans la compréhension des phénomènes biologiques impliqués dans l'angiogenèse permettent de mieux appréhender la façon dont la matrice extracellulaire (ECM) - et les nombreuses protéines qu'elle séquestre – influent sur l'adhésion, la migration et la prolifération des cellules endothéliales. À partir de ces recherches, nous avons développé des revêtements intelligents présentant les fonctions-clés de l'endothélium ainsi que des facteurs d'adhésion et de prolifération inspirés de l'ECM afin de permettre le recrutement et la croissance sélective des cellules endothéliales au sein de prothèses vasculaires synthétiques. En amont de ce projet de thèse, des structures non-tissées de polyéthylène téréphtalate (PET) ont été développées par une équipe partenaire pour former des prothèses synthétiques aux propriétés mécaniques adéquates, afin de pallier aux limites des prothèses de petit diamètre actuelles. Ces structures innovantes sont le substrat de départ utilisé pour le développement de notre revêtement bioactif. Étant donné que (i) les propriétés mécaniques, en particulier la compliance, étaient au centre de la conception de ces structures et que (ii) le PET est un matériau inerte, nous avons développé dans un premier temps une méthode chimique douce pour fonctionnaliser ces structures tout en conservant leur compliance. Cette étude constitue notre premier manuscrit, publié dans Journal of Materials Chemistry B (cf. Chapitre 4). En bref, le polyvinylamine (PVAm) a été utilisé en tant qu'agent d'aminolyse du PET dans l'hypothèse qu'il n'affecterait pas les propriétés volumiques des structures de PET, tout en apportant des groupements amines nécessaires aux modifications ultérieures.