L’objectif de ce travail est d’évaluer la biocompatibilité d’un copolymère de Dextrane- Polybutylmethacrylate utilisé comme revêtement de stent métallique en Cobalt-Chrome. L’étude s’est déroulée en trois phase : 1/La production du polymère et la caractérisation physico-chimique, 2/L’évaluation in vitro et 3/L’évaluation in vivo dans plusieurs modèles. Dans un premier temps deux copolymères de concentrations distinctes ont été synthétisés et mis en forme pour les différentes expériences. Leur caractérisation par FTIR, mesure d’angle de contact et une première implantation in vivo évaluant la réaction à corps étranger a permis d’ensélectionner un : le Dex-PBMA. Aucune réaction inflammatoire chronique n’a été observée. Desépreuves dynamiques et une observation des stents recouverts au MEB ont permis de confirmer la présence et la tenue du film de Dex-PBMA sur les stents. Des tests in vitro ont montré une faible d’adhésion bactérienne et plaquettaire ainsi qu’une thrombogénicité modérée. Un dispositif sous flux ex vivo et l’utilisation d’une molécule modèle - le Tacrolimus – ont montré la faisabilité d’utiliser le Dex-PBMA comme plateforme de libération de substances. In vitro, l’adhésion et la prolifération des progéniteurs endothéliaux ainsi que des cellules souches mésenchymateuses étaient faibles mais aucun effet toxique n’a été noté. Finalement les stents recouverts de Dex-PBMA ont été implantés in vivo dans un modèle d’aorte saine de rat puis dans un modèle de resténose chez le lapin. Chez le rat, après 30 jours, une hyperplasie limitée, l’absence de macrophage et une réendothélialisation des mailles ont été observées. Les premières implantations chez le lapin ont confirmé ces tendances mais l’étude doit être élargie afin d’en tirer une conclusion plus fiable. En conclusion, ces données démontrent que le Dex-PBMA est un matériau intéressant pour le revêtement de stent. / The purpose of this work was to study the biocompatibility of a dextran-graft-polybutylmethacrylate copolymer coated on cobalt chromium metallic stent. This study was divided in 3 parts: 1/the production of the copolymer and its physico-chemical characterization; 2/ its in vitro evaluation and 3/ its in vivo evaluation in several models. In the first step, 2 copolymers with different concentrations were synthetized and shaped for the following experiments. Their FTIR examination, contact angle measurement and a first in vivo implantation to evaluate foreign body reaction lead to the selection of one copolymer: the Dex-PBMA. No chronicle inflammatory reaction was noticed. Dynamic tests and SEM observations of coated stents confirmed the presence and the resistance of the Dex-PBMA coating. In vitro tests showed both low bacterial and platelet adhesions and a moderate thrombogenicity. An ex vivo test under flow with a model molecule – the Tacrolimus – showed the ability of Dex-PBMA to deliver drug. In vitro, the human endothelial progenitors and mesenchymal stem cells adhesion and proliferation were low but didn’t reveal any toxic effect. Finally Dex-PBMA coated stent were implanted in vivo in a healthy rat aorta model of stenting then in a rabbit model of restenosis. In rat, the intimal hyperplasia was moderate and an endothelium was present 30 days after stent implantation. First rabbit implantation confirmed these trends nevertheless this study must be extended to obtain significant results. In conclusion, these data demonstrate that Dex-PBMA is an interesting material for stent coating.

A l’exception du chapitre bibliographique, cette thèse a été rédigée sous forme d’articles avec des résumés et des discussions tout en comparant les résultats obtenus à d’autres résultats de la littérature dans la même thématique de recherche. Ce travail s’organise en trois axes de recherche : la synthèse organique et la chimie des polymères, la physicochimie de la surface et l’étude de la réponse biologique et de la dégradation des polymères. La problématique de ce sujet de thèse s’articule autour de la resténose intra-stent qui représente la complication majeure de l’angioplastie par pose de stent dans les artères sténosées. Les stents actifs restent la solution actuellement utilisée pour le traitement de la resténose. Ce sont des stents métalliques recouverts d’un polymère qui comporte une substance bioactive généralement un antiprolifératif. Le rôle du polymère est de créer une barrière protectrice entre le métal et la paroi artérielle. Cette barrière doit améliorer la rugosité et la composition chimique du stent métallique, réparer l’endothélium par la prolifération des cellules endothéliales et inhiber la prolifération et la migration des cellules musculaires lisses qui sont responsables d’une façon directe de la reformation de la plaque d’athérome. Les propriétés de surface du polymère lui confèrent un fort pouvoir d’adhérence au métal et de biocompatibilité vis-à-vis de la paroi artérielle. Les interactions créées entre le revêtement polymère et les cellules vasculaires sont modulées par les propriétés physicochimiques de la surface. C’est dans cette optique que mon sujet de thèse est organisé en deux thématiques. / With the exception of bibliographic chapter, this thesis was written in the format of collection of articles with abstracts and discussions while comparing the results with other’s in the literature in the same research theme. This work is organized in three tasks: organic synthesis and stereochemistry of polymers, surface physicochemical properties and biological response and degradation study of polymers. The issue of this thesis is based on in-stent restenosis which represents the major complications of angioplasty with stent placement. Drug-eluting stents are currently the solution used for the restenosis treatment. These are metal stents coated with a polymer having a bioactive substance which is generally an antiproliferative agent. The polymer role is to create a protective barrier between the metal and the arterial wall. This barrier must improve the roughness and the chemical composition of the metallic stent, repair the endothelium by the proliferation of endothelial cells and inhibit the proliferation and the migration of smooth muscle cells which are responsible to the reformation of atheroma plaque. The surface properties confer to polymer a strong adhesiveness to the metal and biocompatibility vis-a-vis of the arterial wall. Interaction created between the polymer coating and vascular cells are modulated by the physicochemical properties of the surface. It is in this context that my thesis is organized into two themes.The first aim of my thesis is to develop a series of amorphous polymers and study their physicochemical (wettability, roughness ...) and biological properties (adhesion, cell behavior and proliferation) and then correlate these properties to choose the promising coating coronary stent. A degradation study was also conducted on elaborate systems. The second is dedicated to chemical synthesis and stereochemistry of polymers. Indeed, new optically active monomers and the corresponding stereopolyesters were synthesized and characterized in order to compare their physicochemical properties with those of amorphous polyesters studied as a coating of the stent and enhance the biomaterials field.