Les prothèses intraosseuses transcutanées pour amputations (ITAP) représentent une alternative prometteuse par rapport aux prothèses orthopédiques actuellement utilisées en clinique puisqu’elles pourraient diminuer, entre autres, la douleur et l’inconfort chez les patients. Cependant, l’infection, surtout à l’interface implant /peau, reste une complication importante dans ce type de chirurgie orthopédique. Le but de ce projet de recherche est donc de limiter les infections sur une prothèse en alliage de titane (Ti6Al4V ELI).Deux approches ont été établies. La première consiste à promouvoir l’adhésion des cellules de la peau par les peptides d’adhésion KRGDS et KYIGSR, ce qui permettrait de sceller la partie de l’implant qui sort de l’os et ainsi limiter les infections et la deuxième à agir directement sur les bactéries en les éliminant, par le peptide antimicrobien, Magainine 2 (Mag 2).Pour ce travail de thèse, les deux peptides d’adhésion, soit KRGDS et KYIGSR et le peptide antimicrobien, Mag 2, ont été greffés de façon covalente et stable via les bras d’ancrage phosphonates et dopamine à la surface du matériau Ti6Al4V ELI. La caractérisation physico-chimique de ces surfaces a permis de valider le greffage covalent et stable de ces peptides. Des tests cellulaires et bactériens ont été effectués sur les surfaces Ti6Al4V ELI brutes et fonctionnalisées par les différents peptides. Pour les tests cellulaires, il y aune bonne adhésion et prolifération cellulaire des fibroblastes dermiques pour les 4types de matériaux Ti6Al4V ELI. Par contre, la viabilité cellulaire est améliorée pour les échantillons avec peptides greffés, surtout KRGDS et Mag 2. D’autant plus, l’attachement dermique est nettement meilleur sur les surfaces fonctionnalisées par Mag 2 également. Concernant les tests de microbiologie, les résultats obtenus avec les bactéries Staphylococcus epidermidis ATCC-12228 montrent un léger effet antibactérien de la Mag 2 greffée sur la surface Ti6Al4V ELI. Dans le cadre de ce projet, la fonctionnalisation de surface par le peptide antimicrobien Mag 2 est la meilleure alternative pour limiter les infections sur les matériaux Ti6Al4V ELI. / Intraosseous Transcutaneous Amputation Prostheses (ITAPs) represent apromising alternative to orthopedic prostheses currently used in the clinic since they could reduce, among other things, pain and discomfort in patients. However, infection, especially at the implant / skin interface, remains a significant complicationin this type of orthopedic surgery. The aim of this research project is therefore to limit infections on a titanium alloy prosthesis (Ti6Al4V ELI). Two approaches have been established. The first is to promote the adhesion of skin cells by using the KRGDS and KYIGSR peptides, which would seal the part of the implant that comes out of the bone and thus limit infections and the second to act directly on bacteria by eliminating them, by using the antimicrobial peptide, Mag 2. For this thesis work, the two adhesion peptides, either KRGDS or KYIGSR and the antimicrobial peptide, Mag 2, were covalently grafted via the phosphonate and dopamine anchor arms to the surface of the Ti6Al4V ELI material. The physico-chemical characterization of these surfaces made it possible to validate the covalent and stable grafting of these peptides. Cellular and bacterial tests were carried out on bare Ti6Al4V ELI surfaces and functionalized by the various peptides. For cellular assays, there is good celladhesion and proliferation of dermal fibroblasts on the 4 types of Ti6Al4V ELI samples. In contrast, cell viability is improved for samples with grafted peptides,especially KRGDS and Mag 2. Moreover, dermal attachment is significantly betteron surfaces functionalized by Mag 2 as well. Regarding microbiology tests, the results obtained with Staphylococcus epidermidis ATCC12228 bacteria show a slight antibacterial effect of Mag 2 grafted onto the Ti6Al4V ELI surface. Within the framework of this project, the surface functionalization by the antimicrobial peptide Mag 2 is the best alternative to limit infections on Ti6Al4V ELI materials
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/69309 |
| Date | 10 February 2024 |
| Creators | Ghribi, Nawel |
| Contributors | Laroche, Gaétan |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | thèse de doctorat, COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | 1 ressource en ligne (xiv, 124 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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