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Mauline, Léïla. Elaboration de nanoparticules de silice bifonctionnelles : outils innovants pour l'exploration de biofilms à Pseudomonas aeruginosa

Mauline, Léïla (2012). Elaboration de nanoparticules de silice bifonctionnelles : outils innovants pour l'exploration de biofilms à Pseudomonas aeruginosa.

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Résumé en francais

Les biofilms sont des communautés de micro-organismes emprisonnés dans une matrice auto-produite de substances polymériques extracellulaires (EPS). Elle est souvent impliquée dans la résistance accrue aux traitements chimiques (désinfectants, antimicrobiens) les rendant difficile à éradiquer. Fréquemment nuisible en milieux industriel et médical, la problématique des biofilms est un enjeu de santé publique et économique. Après avoir fait l'état de l'art sur les méthodes utilisées classiquement pour l'exploration des biofilms, il existe peu d'outils permettant d'étudier in situ le transport au sein des biofilms vivants. Dans cette optique, les nanoparticules de silice luminescentes couplées à la microscopie confocale seraient une voie prometteuse et innovante. L'objectif de notre travail a été d'élaborer des nanoparticules de silice permettant l'exploration de biofilms pour se rendre compte des interactions physico-chimiques avec l'EPS et d'étudier le transport au sein des biofilms. La première partie de ce travail décrit la synthèse et la caractérisation des nanoparticules de silice bifonctionnelles présentant des propriétés de luminescence et des propriétés de surface variées. Le choix du luminophore s'est porté sur les complexes de ruthénium(II) car ils présentent des caractéristiques photo-physiques intéressantes pour l'application visée. Des particules luminescentes de taille variée ont été synthétisées. Les différentes propriétés de surface (hydrophile, cationique, anionique ou hydrophobe) ont été apportées par réaction de greffage de 6 organosilanes différents. Nous avons ainsi à disposition, tout un panel de nanoparticules de silice bifonctionnelles. Ces dernières ont été entièrement caractérisées. La seconde partie de ce travail décrit l'exploration de biofilms à Pseudomonas aeruginosa par des nanoparticules de silice bifonctionnelles. Dans un premier temps nous avons évalué la cytotoxicité des particules vis-à-vis des biofilms puis nous avons mis au point les conditions d'introduction des nanoparticules et de leur observation par microscopie confocale. Lors des observations en microscopie confocale, nous avons montré que les particules fonctionnalisées parvenaient à pénétrer dans les biofilms de la bactérie Pseudomonas aeruginosa. Cependant un effet de taille sur la pénétration a été relevé, même si la différence de taille n'est pas très importante. La localisation des particules dépend des propriétés de surface des nanoparticules.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Menu, Marie-Joëlle
Roques, Christine
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des MATériaux (CIRIMAT), UMR 5085
Mots-clés libres :Nanoparticules de silice bifonctionnelles - Complexes Ruthénium(II) - Luminescence - Incorporation - Greffage - Biofilms - EPS - Microscopie confocale
Sujets :Chimie
Déposé le :22 Apr 2013 13:07