Les pathologies du foie représentent une des causes les plus fréquentes de mortalité. Ceci provient sans doute de la difficulté de poser le diagnostic à un stade précoce de leur développement malgré les très bonnes performances de l'échographie et de la tomographie de rayons X. On espère que l'IRM dont les résultats spectaculaires dans le diagnostic des tumeurs cérébrales sont aujourd'hui incontestés améliorera la situation. Malheureusement, comme les autres techniques et en dépit de son excellent contraste inhérent, l'IRM se heurte aussi au problème de la mise en évidence des maladies hépatiques. Afin de remédier à cette situation, la recherche s'est orientée vers l'élaboration de produits de contraste spécifiques. La stratégie suivie jusqu'ici est double: d'une part, des complexes d'ions paramagnétiques sont développés pour favoriser leur incorporation par les hépatocytes, et, d'autre part, des nanoparticules superparamagnétiques sont synthétisées afin de cibler les cellules de Kupffer, les macrophages fixes du foie.

L'objectif de ce travail était de développer des méthodes pour permettre une évaluation in vivo plus robuste du réseau vasculaire dans la tumeur par imagerie de contraste ultrasonore. Trois aspects de l'analyse de donnée ont été abordé: 1) la régression des modèles paramétriques de flux sur les données de puissance linéaire, 2) la compensation du mouvement 3) l’évaluation d’une méthode de clustering pour identifier les hétérogénéités dans les tumeurs. Un modèle multiplicatif est proposé pour décrire le signal DCE-US. Une méthode de régression en est dérivée. La caractérisation du signal permet la mise au point d’une méthode de simulation de séquences 2D+T. La méthode de régression permet une diminution de la variabilité des paramètres de flux fonctionnels extraits, sur données simulées expérimentales. La méthode de simulation est appliquée pour évaluer une méthode combinant estimation du mouvement et estimations des paramètres micro-vasculaires dans un unique problème mathématique d'optimisation. Cette nouvelle méthode présente en plus l'avantage d'être indépendante de l'opérateur. Il est montré que dans une large majorité des cas l'estimation du mouvement est meilleure avec la nouvelle méthode qu'avec une méthode de références. Une méthode de clustering est adaptée et évaluée sur données DCE-US simulées et in-vivo. Elle permet de détecter des hétérogénéités dans la structure vasculaire des tumeurs. Les méthodes développées permettent d'améliorer l’évaluation du réseau microvasculaire par DCE-US grâce à une description rigoureuse du signal, à la mise au point d'outil diminuant l'intervention de l'opérateur et la prise en compte de l'hétérogénéité du réseau vasculaire. / This work aimed to develop methods to robustly evaluate in vivo functional flow within the tumor vascular network with Dynamic contrast-enhanced ultrasound (DCE-US). Three aspects of data analysis were addressed: 1) insuring best fit between parametric flow models and the experimentally acquired echo-power curves, 2) compensating sequences for motion and 3) evaluating a method to discriminate between tissues with different functional flow. A multiplicative model is proposed to describe the DCE-US signal. Based on this model, a new parametric regression method of the signal is derived. Characterization of the statistical properties of the noise and signal is also used to develop a new method simulating contrast-enhanced ultrasound 2D+t sequences. A significant decrease in the variability of the functional flow parameters extracted according to the new multiplicative-noise fitting method is demonstrated using both simulated and experimentally-acquired sequences. The new sequence simulations are applied to test a method combining motion estimation and flow-parameter estimation within a single mathematical framework. Because this new method does not require the selection of a reference image, it reduces operator intervention. Tests of the method on both simulations and clinical data and demonstrate in a majority of sequences a more accurate motion estimation than the commonly used image registration method. Finally, a non-parametric method for perfusion curve clustering is evaluated on 2D+t sequences. The aim of this method is to regroup similar filling patterns without a priori knowledge about the patterns. The method is tested on simulated and on pre-clinical data.

Cette thèse approfondit l'étude de nanoparticules d'or de 5 nm de diamètre recouvertes de diamideéthanethioldiethylènetriaminepentacétate de gadolinium (DTDTPA:Gd), un agent de contraste pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM). En guise de ciblage passif, la taille des nanoparticules a été contrôlée afin d'utiliser le réseau de néovaisseaux poreux et perméable des tumeurs. De plus les tumeurs ont un drainage lymphatique déficient qui permet aux nanoparticules de demeurer plus longtemps dans le milieu interstitiel de la tumeur. Les expériences ont été effectuées sur des souris Balb/c femelles portant des tumeurs MC7-L1. La concentration de nanoparticules a pu être mesurée à l'IRM in vivo . La concentration maximale se retrouvait à la fin de l'infusion de 10 min. La concentration s'élevait à 0.3 mM dans la tumeur et de 0.12 mM dans le muscle environnant. Les nanoparticules étaient éliminées avec une demi-vie de 22 min pour les tumeurs et de 20 min pour le muscle environnant. Les nanoparticules ont été fonctionnalisées avec le peptide Tat afin de leur conférer des propriétés de ciblage actif La rétention de ces nanoparticules a ainsi été augmentée de 1600 %, passant d'une demi-vie d'élimination de 22 min à 350 min. La survie des souris a été mesurée à l'aide de courbes Kaplan-Meier et d'un modèle mathématique évalue l'efficacité de traitements. Le modèle nous permet, à l'aide de la vitesse de croissance des tumeurs et de l'efficacité des traitements, de calculer la courbe de survie des spécimens. Un effet antagoniste a été observé au lieu de l'effet synergétique attendu entre une infusion de Au@DTDTPA:Gd et l'irradiation aux rayons X. L'absence d'effet synergétique a été attribuée à l'épaisseur du recouvrement de DTDTPA:Gd qui fait écran aux électrons produits par l'or. De plus, le moyen d'ancrage du recouvrement utilise des thiols qui peuvent s'avérer être des capteurs de radicaux. De plus, contrairement a ce qui était escompté, un effet chimiothérapeutique de ces nanoparticules a été observé in vitro et in vivo . Par contre, le mécanisme précis de cet effet est encore à être expliquer, mais on sait déjà que les nanoparticules d'or affectent les fonctions des macrophages ainsi que l'angiogenèse.

Dans le cadre du développement des nanotechnologies pour les sciences de la vie et de la santé, les nanovecteurs magnétiques connaissent un essor considérable. Ces structures composites constituées de sphères polymériques encapsulant des nanoparticules magnétiques ou d`un coeur nanoparticulaire magnétique entouré d`une couverture organique présentent une combinaison de propriétés physico-chimiques et magnétiques très performante pour le diagnostic en imageries par exemple, notamment Imagerie par Résonance Magnétique (IRM), ou la thérapie : vectorisation pharmaceutique ciblée, hyperthermie thérapeutique…L`obtention de tels vecteurs avec une taille nanométrique permet l`injection intraveineuse chez les patients et la propagation dans l`organisme, tout en augmentant l`action liée à la surface spécifique. Les présents travaux de doctorat ont porté sur deux familles importantes de nanovecteurs magnétiques : - des nanosphères de polymère biocompatible chargé en composé radioactivable et encapsulant des nanoparticules de magnétite, pour la thérapie tumorale - des agents de contraste pour l`IRM de l`inflammation vasculaire ou cérébrale chez la souris, constituée d`un coeur nanoparticulaire d`oxyde de fer (maghémite ou magnétite) entourée d`une enveloppe organique pour le ciblage de la région visée (ultrasmall superparamagnetic iron oxide – USPIO, en anglais) Pour cerner le comportement de ces nanovecteurs en interaction avec le milieu liquide de suspension, puis avec les régions ciblées dans l`organisme, une approche physique multiéchelle de leurs structure et propriétés a été développée. Les études structurales des nanovecteurs ont été menées à bien grâce à des développements innovants s`appuyant sur les microscopies électroniques à résolution nanométrique. Par l`application du mode Wet-STEM, un nouveau mode en transmission de microscopie électronique à balayage environnementale, l`image en transmission de la structure interne organique/nanoparticule(s) magnétiques(s) a été obtenue et les simulations d`images par méthode de Monte Carlo ont montré qu`une résolution nanométrique pouvait être obtenue. Pour les nanovecteurs en environnement tissulaire, on a utilisé la microscopie électronique en transmission (MET) pour laquelle on a fait varier le degré de coloration dans des préparations de tissus ex vivo inclus en résine ; on a ainsi obtenu les premières images MET en haute résolution (METHR) spatiale d`agents de contraste USPIO cristallisés dans les tissus de l`aorte ou la rate chez la souris athérotique. En combinant ces études structurales avec la mesure des propriétés magnétiques par SQUID, un suivi longitudinal d`agents USPIO injectés chez la souris pour l`IRM de la plaque d`athérome a été menée à bien dans l`aorte et la rate : les résultats ont été interprétés en terme d`agglomération de particules à taille variable en fonction du temps de séjour dans l`organisme et confrontés à un modèle in vitro de dégradation en milieu acide (métabolisme lysosomal). / As applications of nanotechnologies for life and health sciences get booming, magnetic nanovectors undergo a considerable development. Such composite structures made from polymer spheres encapsulating magnetic nanoparticles or from a nanoparticular magnetic core surrounded by an organic coverage exhibit a combination of physical, chemical and magnetic properties very appropriate for diagnostic by imaging such as Magnetic Resonance Imaging (MRI), or for therapy: targeted pharmaceutical vectorization, therapeutic hyperthermia... When such vectors exhibit a nanometric size, intravenous injection and easy spread in the body of the patients are allowed, while effects related to the specific surface area are increased. The present doctoral work was concerned by two important families of magnetic nanovectors: - nanospheres of biocompatible polymer having loaded a radioactivable compound for tumoral therapy and having encapsulated magnetite nanoparticles for diagnostic by MRI: a system for thera-diagnostic is thus obtained.- contrast agents for MRI of vascular or cerebral inflammation, consisting of a nanometric iron oxide (maghemite or magnetite) core i.e. ultrasmall superparamagnetic iron oxide – USPIO - surrounded by an organic coverage for targeting the affected region. These USPIO were used to study inflammation in the atherotic plaque of the aorta in a murine model.Most of the time, such nanovectors are administered to the patients in liquid suspensions by intravenous injection. It is thus crucial to characterize both the collective behaviour and the individual structure of the vectors in liquid suspension. On the other hand their interactions with the targeted regions in the body have to be understood. For this purposes, a multiscale approach of the structure and properties of such nanovectors has been developed, with structural studies carried out through innovative developments based on electron microscopies down to subnanometric resolution and correlated with physical properties. To achieve characterization of nanovectors in liquid media we have developed the application of Wet-STEM, a new mode in transmission of environmental scanning electron microscopy (ESEM), to image the internal structure of the magnetic nanoparticles in liquid suspension and image calculations by Monte Carlo simulations have shown that a nanometric resolution could be theoretically achieved. By the same technique, stability or tendency to flocculation in suspensions can be evidenced with respect to the collective behavior of different nanovectors.In a second step we have investigated the interactions of the nanoparticles with targeted regions. The biodistribution and biotransformation of the USPIO contrast agents in the tissular and cellular environments were investigated at increasing spatial resolution using different techniques. The biodistribution of a MRI contrast agent grafted with a fluorophore, in ex vivo samples from atherotic aorta and spleen were revealed by biphoton microscopy with a resolution of a few hundred nanometers, down to macrophage scale. Then preparation of ex vivo samples for transmission electron microscopy (TEM) was adapted from standard protocols especially with respect to staining after inclusion in resin. This way, the first high resolution HR(TEM) images and electron diffraction patterns of crystallized USPIO contrast agents in the aorta or the spleen of an atheromatous mouse were obtained. Combining such structural studies with measurement (using a SQUID setup) of magnetic properties, a longitudinal follow-up of USPIO nanoparticles injected in mice for MRI of the atherotic plaque has been completed for USPIO particles embedded in the aorta and the spleen: the results were interpreted in terms of agglomeration of the particles with a decreasing size depending on time after injection and found consistent with a model of in vitro degradation in acidic environment proposed to mimick the lysosomal metabolism.

Les produits de contraste ultrasonore ont considérablement fait évoluer la pratique de l’imagerie échographique. Composés de microbulles de gaz, capables de circuler dans le sang, ils ont facilité la visualisation de la perfusion tissulaire et le diagnostic de tumeurs cancéreuses. L’efficacité d’un agent de contraste se définit par sa capacité à rehausser le signal ultrasonore. La lecture de ce signal a nécessité la mise en place de séquences d’imagerie spécifiques, lesquelles exploitent les composantes non linéaires émises par les microbulles, et plus particulièrement le second harmonique. Néanmoins, l’exploitation du second harmonique pâtit de la propagation non linéaire des ultrasons dans les tissus, réduisant ainsi la discrimination entre les tissus et les zones pathologiques. Depuis quelques années, différents groupes de recherche tentent d’isoler d’autres harmoniques. La composante sous-harmonique apparaît comme une alternative intéressante et offrent de nombreux avantages : parmi ceux-ci, notons tout particulièrement la moindre atténuation du signal et l’absence de génération de composantes sous-harmoniques par propagation non linéaire. / No summary available.

Ce travail s'attache tout autant à améliorer les techniques d'acquisition qu'à préciser les modèles physiologiques qui permettent la caractérisation de la perfusion cérébrale en IRM. La fonction d'entrée artérielle (AIF), sur laquelle repose de nombreux modèles, a été mesurée par une technique d'imagerie optique au niveau de la carotide chez le rat. La reproductibilité et la répétabilité de l'AIF sont examinées et une fonction modèle est proposée. Nous comparons ensuite deux techniques de mesure de l'index de taille des vaisseaux (VSI) chez le rat porteur d'un gliome. La technique de référence, utilisant un agent de contraste (AC) de type USPIO, est confrontée à l'approche dynamique qui estime ce paramètre au passage d'un bolus de Gd. Cette dernière technique présente l'avantage d'être utilisée en clinique. Les résultats obtenus à 4,7T par ces deux approches sont semblables et l'utilisation du VSI dans les protocoles cliniques est fortement encouragée à haut champ. Les mécanismes en jeu (relaxivités R1 et R2*) sont alors étudiés via une approche en multi-échos de gradient. Une séquence spirale multi-échos est développée et une méthode qui permet la refocalisation entre chaque écho est présentée. Cette séquence est utilisée pour caractériser l'impact des effets R1 au passage de deux injections successives de Gd. Enfin, nous avons développé un outil de simulant le signal RMN sur une géométrie 2D tenant compte de la perméabilité de la BHE et de la diffusion de l'AC dans l'espace interstitiel. A TE court, l'effet de la diffusion sur le signal est négligeable. A contrario, les effets de la diffusion et la perméabilité semblent pouvoir être séparés à temps d'écho long. Enfin nous montrons que, lors de l'extravasation de l'AC, l'homogénéisation du champ magnétique local lié à la baisse de différence de susceptibilité magnétique à l'interface vasculaire est rapidement contre balancée par les perturbations induites par les interfaces cellulaires du compartiment extravasculaire.

Magnetic resonance imaging has developed into a powerful diagnostic technique characterized by a very high spatial resolution and an inherently relatively low sensitivity. In order to improve the contrast of MRI images, contrast agents are commonly injected into the patients before an examination. These substances are paramagnetic, superparamagnetic, or ferromagnetic compounds that shorten the relaxations times of the water hydrogen atoms. At present, most of the contrast enhanced clinical exams are performed with gadolinium complexes. They are particularly useful as their ability to change the relaxation rate (or relaxivity) can be very high. Several factors have a strong influence on the relaxivity of MRI contrast agents but the water exchange time τm and the rotational correlation time τr are particularly important for obtaining an increased relaxivity. These parameters can be adjusted by suitable chemical modifications of the Gd(III) complexes. For instance, decreasing the tumbling rate by linking a Gd(III) complex to a macromolecule leads to an increased relaxivity. This goal can be achieved through a covalent or a noncovalent linkage with synthetic polymers, particles or biomacromolecules. However, the covalent bonding has a detrimental effect on the clearance of the metal complexes thus exposing the patient to the toxicity of released Gd(III) ions and metabolites. This problem could be circumvented by using covalent links that are cleaved by endogenous biomolecules or after administration of exogenous compounds following the exam. In this context, our approach was to bind Gd(III) chelates to macromolecules through disulfide links as the latter are known to be reduced in vivo by thiols present in the body. Towards this aim, we have developed two bifunctional chelator agents bearing a methanethiosulfonate group (MTS) which reacts specifically with thiols, thus spontaneously establishing a disulfide bond between the Gd(III) chelate and the thiolated macromolecule. The first ligand that we have prepared (MTS-ADO3A) is a monoamide derivative of DOTA with an ethyl-MTS substituent. This compound is relatively easily synthesized but amide arms such as the one it features are known to have a detrimental effect on relaxivity through the lengthening of water exchange times. The conjugate obtained by binding Gd(III) chelates of this ligand to albumin or to polythiolated silica nanoparticles has been studied by nuclear magnetic relaxation dispersion (NMRD),17O NMR and luminescence analyses. These measurements confirm that the method is suitable to increase the relaxivity (20 mM-1s 1, 20 MHz, 25°C) but that this relaxivity increase (of 300%) is limited by a slow water exchange (660 ns). To overcome this limitation, a second ligand called MTS-CyDOTA has been synthesized. This ligand is a DOTA ligand grafted with a cyclohexyl ring featuring a MTS function. The synthesis is more demanding but faster water exchange times are expected because of a more sterically crowded coordination sphere. Moreover, this second ligand has a more rigid structure that could limit the independent rotation of the chelate from the macromolecule. As expected, the water exchange time of the Gd(III) chelate of this ligand (120 ns) is clearly lower than the one determined for Gd MTS-ADO3A. After binding to albumin or to silica nanoparticles a notable relaxivity increase was expected. Unfortunately, if the obtained relaxivity is higher (30 mM-1s 1, 20 MHz, 25°C), its not as high as it could have been expected in view of the size of the conjugate and of the water exchange time of the free chelate. Results obtained in this work suggest that fixation on silica nanoparticles or on albumin drastically decreases the water exchange rate which remains the limiting parameter. This effect has already been reported for Gd(III) chelates linked to albumin by non-covalent bonds and has been assigned to stable layers of water molecules on the macromolecule surface. Thanks to the high loading of the silica nanoparticles (10000 Gd(III) per particle), we have reached very high molecular relaxivities (>200000 mM-1s-1). Stability tests carried out on the disulfide links formed suggest that the small amount of free thiols in the circulation is not sufficient to cause a significant degradation of the disulfide bond in the conjugate within a reasonable length of time. An injection of glutathione would be necessary to achieve a complete degradation. To avoid the problem of water exchange lenghtening, we propose to increase the distance between Gd(III) chelates and macromolecules without loss of rigidity by developing double anchor chelates with substituents grafted on the side of the ring. Considerable synthetic efforts have devoted to the synthesis of such a system and are discussed in chapter VI. At present, this work is still in progress in the laboratory and recent results suggest that it should be possible to evaluate this double arms system in a near future. On the fringe of this synthesis, we present a relaxometric study on the interaction between HSA and a hydrophobic Gd(III) chelate obtained during the preparation of our double anchor chelate. Finally, a chapter of this work is devoted to the study of two compounds, phenEDTA and phenDTPA, which are ditopic chelates featuring a dihydro-1,10-phenanthroline unit that spontaneously self-assemble in the presence of a transition metal ion. The tris-complex generated by this process rotates more slowly in solution and thus presents an increased relaxivity (+130%). As part of this work, we have determined by potentiometric titration the acidity constants of phenEDTA and its stability constant with Gd(III). Moreover, the protonation scheme of this ligand has been studied by NMR titration. The particular behavior of Gd phenDTPA and Fe(Gd phenDTPA)3 in the presence of Zn(II) has also been studied by relaxometry, luminescence and EXAFS.

Les métalloprotéinases de matrice (MMPs) sont des enzymes impliquées dans la restructuration tissulaire et la migration cellulaire. La MMP-2, en particulier, a été reconnue comme biomarqueur de la progression ou du pronostic de plusieurs pathologies, comme l'arthrite, l'athérosclérose, l'infarctus et le cancer. Son rôle exact est mal caractérisé. Pour ces raisons, il est important de développer des outils pour nous permettre d'étudier la MMP-2 de manière spécifique et non invasive. Actuellement, il existe une grande quantité de sondes optiques (imagerie optique), d'agent de contrastes (imagerie par résonance magnétique) et de radiotraceurs (tomographie d'émission par positrons et tomographie d'émission monophotonique) ciblant les MMPs. Par contre, aucune de ces molécules ne permet de quantifier spécifiquement l'activité MMP-2, particulièrement envers la MMP-9 qui possède des substrats similaires. De plus, la plupart des études publiées sur le sujet sont incomplètes. Cette Thèse résume nos progrès dans le développement de molécules permettant de cibler spécifiquement et d'effectuer l'imagerie de la MMP-2. Toutes les molécules testées sont activées rapidement par la MMP-2 et se révèlent sélectives in vitro par rapport aux MMP- 3, MMP-7 et MMP-9. Tout d'abord, un agent de contraste (PCA2-switch) est évalué dans un modèle de tumeur sous-cutanée chez la souris et nous permet de différencier entre des tumeurs possédant des niveaux d'activité faible ou élevé de la MMP-2. Nous explorons ensuite une série de sondes fluorescentes activables, dont l'une permet l'obtention de résultats prometteurs in vitro (haut rendement de l'atténuation et haute spécificité d'activation par la MMP-2 par rapport à la MMP-9). Toutefois, cette sonde ne se révèle pas spécifiques in vivo - plutôt, toutes les sondes testées résultent en l'obtention d'une distribution similaire à la distribution d'une molécule contrôle (non spécifique). L'une des principales limitations du domaine de l'imagerie des MMPs est le manque de contrôle pour différencier la captation et l'activation spécifique de la captation non spécifique des molécules testées. La dernière section de cette Thèse inclut une étude de captation tumorale dans un modèle de tumeur sous-cutanée et de radiothérapie. Cette étude met en évidence l'implication de la captation non spécifique dans le signal observé en imagerie.

Dans un contexte de croissance des diagnostics préventifs, la demande en produits de contraste augmente, tandis que leur prix de revient industriel doit être revu à la baisse pour des raisons de compétitivité. La voie de synthèse d’un produit de contraste à rayons X, molécule iodée aux branchements hydrophiles, comporte plusieurs réactions : certaines sont limitées par le transfert de matière (milieu réactionnel polyphasique) ou par le transfert de chaleur (réaction exothermique) tandis que d’autres sont limitées cinétiquement. Les performances des équipements continus intensifiés permettent de favoriser les phénomènes de transfert de matière et de chaleur, tout en garantissant une bonne sélectivité et reproductibilité. La chaine de synthèse globale est repensée en vue d’un passage en mode continu intensifié et les réactions à étudier en intensification locale sont classées par ordre de priorité selon leur potentiel d’intensification. A partir d’une approche combinée alliant résultats expérimentaux et simulation, des modèles réactionnels peuvent être construits pour orienter les essais, afin de converger rapidement vers des conditions opératoires menant aux performances souhaitées. La nouvelle voie de synthèse proposée mettra ainsi en jeu une alternance entre étapes continues et discontinues, ce qui induit des difficultés en termes de gestion de procédé. Une voie de synthèse entièrement soluble permettrait de contourner les limitations d’intensification dues à la présence de solides et d’envisager la chaine de synthèse globale en continu / Preventing diagnostics are increasing and so is the demand for contrast media while its industrial cost needs to be decreased for competitiveness reasons. The synthesis route for a contrast media used in X-ray medical imaging, an iodinated molecule with hydrophilic functional groups, is made of several reactions: some of them are limited by heat transfer (exothermic reactions) or/and mass transfer (multiple-phase media) while others are kinetically limited. The use of continuous intensified equipment leads to enhanced heat and mass transfer performances while keeping good selectivity and reproducibility. The synthesis route is globally modified in the first place in order to shift from batch to continuous intensified and the reactions are classified for local intensification studies. A combined approach based on experimental measurements and simulation enables the building of reaction models which can be used as a guideline for the experiments towards finding the operating conditions that lead to the desired performances at laboratory scale. The new synthesis route production is based on an alternation between continuous and discontinuous steps, which leads to difficult production management. New prospects are created with a new hydrophilic synthesis route, where the limitations for shifting from batch to continuous due to the presence of solids are solved and the whole synthesis route can be transferred from batch to continuous mode

Les opérations chirurgicales pour le traitement des défauts de soutènement d'organes dans les pays industrialisés sont des actes de plus en plus fréquents, et requièrent l'implantation de plus d'un million de prothèses par an. Même si l'usage des prothèses de soutènement a permis de diminuer les complications postopératoires, les taux de réinterventions restent très élevés. Ces travaux présentent différentes stratégies permettant d'apporter de nouvelles propriétés à des treillis en polypropylène, afin d'améliorer leur résistance à l'infection et de permettre leur suivi postopératoire en IRM. Des treillis anti-infectieux sont développés en enrobant les filaments de treillis d'un réservoir de polymère dégradable et biocompatible contenant des agents anti-infectieux, par une technique de pulvérisation à l'aide d'un aérographe. L'association ofloxacine – rifampicine incorporée présente une excellente activité antibactérienne in vitro, et la cinétique de libération prolongée des agents actifs permet d'inhiber la contamination des treillis pendant au moins 72 heures. Les techniques de stérilisation par rayonnement Gamma n'impactent ni la stabilité des agents actifs, ni l'efficacité antibactérienne des treillis anti-infectieux.Afin de permettre une visualisation en IRM des treillis implantés, des polymères ont été synthétisés par greffage d'agent de contraste (DTPA-Gd) sur de la poly(ε-caprolactone) (dégradable) et du poly(acrylate de méthyle) (biostable). Après enrobage des prothèses par ces polymères, le rehaussement du signal induit par la présence du gadolinium permet de visualiser les prothèses à la fois in vitro et in vivo sur différents types d'appareils d'IRM. La stabilité de l'agent de contraste est suffisante pour pouvoir visualiser les treillis pendant plusieurs mois, quelle que soit la technique de stérilisation utilisée. / Soft tissue reinforcement surgical operations in industrial countries are common and require annually at least one million of prostheses for treating this problem. Even if meshes used for organ prolapse surgical procedures allow decreasing postoperatory complications, reinterventions ratio is still relevant. This work present several strategies to bring new properties to polypropylene meshes in order to improve their resistance to infection and enable their postoperative MRI follow-up. Anti-infective meshes are developed by coating the filaments of the meshes with an antibiotics drug reservoir based on degradable and biocompatible polymers, using an airbrush system. Dual ofloxacin-rifampicin antibiotics incorporation on these coated meshes shows an excellent antibacterial activity in vitro and sustained release of the drugs can inhibit meshes contamination for at least 72 hours. Sterilization procedures using Gamma-ray irradiation impact neither the drugs stability nor the anti-infective meshes activity. In order to visualize by Magnetic Resonance Imaging (MRI) meshes after implantation, a contrast agent (DTPA-Gd) is covalently grafted onto the polymeric backbone of poly(ε-caprolactone) (degradable) or poly(methyl acrylate) (biostable). Meshes were coated with these new polymers and MR signal enhancement induced by the presence of gadolinium allows the visualization of the meshes in vitro and in vivo with several MR equipments. Coated meshes are visible during several months, whatever the sterilization procedures, showing the stability of the contrast agent.