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Chaves Vieira Lins, Luanda. Study and development of electrospun fibers for biotechnology application [en ligne]. Thèse. Villeurbanne : Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, 2016. Disponible sur : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2016LYSEI073/these.pdf


Domaine(s) : D17 - Matériaux
Indice Dewey : 620.192 072
Langue : Anglais
Mots-clés : Electrofilage, Matériau polymère, Nanofibre poreuse, Biotechnologie, Tissu artificiel, Ingéniérie tissulaire, Cellule souche neurale, Electrospinning, Polymer material, Porous nanofiber, Biotechnology, Artificial tissue, Tissue Engineering, Neural stem cell



Directeur(s) de thèse : Duchet-Rumeau, Jannick ; Gérard, Jean-François
Etablissement de soutenance : INSA de Lyon
Etablissement de co-tutelle : Université de Lyon - 2015-...., Ecole Doctorale Matériaux de Lyon - Villeurbanne
Laboratoire : Université de Lyon - 2015-...., Ecole Doctorale Matériaux de Lyon - Villeurbanne, Institut national des sciences appliquées de Lyon - Lyon, IMP - Ingénierie des Matériaux Polymères UMR 5223 - Rhône-Alpes, Ecole(s) Doctorale(s) : ED Matériaux de Lyon, Partenaire(s) de recherche : Institut national des sciences appliquées (Lyon) (établissement opérateur d'inscription), IMP - Ingénierie des Matériaux Polymères (Laboratoire), Autre(s) contribution(s) : Bluma Guenther Soares (Président du jury) ; Jannick Duchet-Rumeau, Jean-François Gérard, Bluma Guenther Soares, Yves Grohens, Valérie Langlois, Sébastien Livi (Membre(s) du jury) ; Yves Grohens, Valérie Langlois (Rapporteur(s))
Numéro national de thèse : 2016LYSEI073
Date de soutenance : 2016

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Résumé français : Actuellement, le procédé d électrofilage également appelé electrospinning est une des voies les plus prometteuses permettant le design et le développement de nanofibres polymères poreuses. En effet, cette technique est simple d utilisation, unique, modulable, à faible coût et est déjà couramment utilisée dans le milieu industriel. De part ces avantages, l electrospinning fait l objet d un engouement grandissant de la recherche académique et industrielle dans plusieurs domaines d applications tels que ceux de la filtration, la cosmétique, du textile, de l ingénierie tissulaire et du domaine médical, notamment pour le relargage de molécules actives. De plus, cette technique est applicable sur de nombreux polymères synthétiques ou naturels et il est possible de contrôler de nombreux paramètres tels que la porosité, le diamètre des fibres ou encore la surface accessible. Un des premiers objectifs de cette thèse a été de développer des scaffolds pour le domaine de l ingénierie des tissus neuronaux afin d imiter les propriétés biologiques, physiques et mécaniques de la matrice extracellulaire native. Dans un premier temps, l effet de l alignement des fibres d une matrice fluorée (PVDF) biocompatible a été étudié sur le comportement de cellules souches neurales de singe, en particulier les morphologies, l adhésion cellulaire ainsi que leurs différentiations en cellules gliales ou neuronales. Dans un second temps, des scaffolds bioabsorbables composés de PLA et de PEG ont été synthétisés afin d étudier l influence de l équilibre hydrophile-hydrophobe sur la culture de cellules souches neurales. Et dans une dernière partie, une véritable étude exploratoire a été réalisée afin de développer des textiles intelligents à base de PBAT contenant des curli, protéine bien connue pour sa capacité à chélater des métaux.


English abstract : Currently, the electrospinning process is also one of the most promising routes for the design and development of polymer fibers. This technique is easy to use, unique, versatile, and low cost, which can be used to create fibers from a variety of starting materials. The structure, chemical and mechanical stability, functionality, and other properties of the fibers can be modified to match end applications. The first goal of this thesis was to develop scaffolds for the field of neural tissue engineering in order to mimic the biological, physical and mechanical properties of the native extracellular matrix. In the first time, the effect of fiber alignment of a biocompatible and fluorinated matrix denoted polyvinylidene fluoride (PVDF) was studied on the behavior of monkey neural stem cells particularly the morphology, cell adhesion and their differentiation in glial or neuronal cells. Secondly, bioabsorbable scaffolds composed of polylactide (PLA) and polyethylene glycol (PEG) polymers were synthesized to investigate the influence of the hydrophilic-hydrophobic balance on the culture of neural stem cells. Finally, an exploratory work was conducted to develop smart textiles based on poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) containing curli as protein, well-known for its ability to chelate metals.