Brevet FR3078695A1 — publié le 20190913

Procédé de dépôt de nanoobjets à la surface d'un gel polymérique de rigidité uniforme La présente invention concerne un procédé de dépôt de nanoobjets à la surface d'un gel polymérique de rigidité uniforme, le gel susceptible d'être obtenu et ses applications. Dans de nombreux domaines, en particulier en biologie, en pharmaceutique, ou en diagnostic, des dispositifs comprenant un substrat dont la surface comprend des nanoobjets (protéines, nanoparticules...) sont recherchés. Il est relativement aisé de déposer des nanoobjets à la surface d'un substrat "dur" comme le verre ou le silicium. Toutefois, afin de renforcer les forces de liaison entre la surface et les nanoobjets et ainsi de prolonger la durée de vie du dispositif, on cherche à remplacer le verre ou le silicium par des substrats plus mous, comme des gels à base de matrice polymériques, tels que les hydrogels. La densité d'un gel à base d'une matrice polymérique est directement liée à sa porosité. Plus un gel est poreux, moins il est rigide, et réciproquement. Contrôler la densité surfacique de nanoobjets déposés à la surface de gels est un enjeu dans le domaine de la culture cellulaire, où l'on souhaite cultiver les cellules à la surface de substrats de rigidité physiologique (de l'ordre du kPa) tout en conservant le contrôle quantitatif de la chimie de surface. Ce besoin est particulièrement prégnant pour l'ingénierie des cellules souches et émerge dans le domaine du criblage pharmacologique. Les cellules adaptent leurs réponses biochimiques à la rigidité de leur environnement en sus de l'adapter à leur environnement chimique, il existe donc un besoin de contrôler de façon indépendante les propriétés de rigidité et chimiques des supports de culture cellulaire in vitro et des supports implantables. Les procédés de dépôts de nanoobjets à la surface des gels existants dépendent de la structure chimique du gel. Plus précisément, trois techniques sont utilisées. Selon une première technique, les monomères utilisés pour préparer le polymère de la matrice polymérique sont modifiés pour inclure le nanoobjet. Dans ce cas, un contrôle de la densité surfacique du polymère obtenu est possible, mais la densité surfacique de nanoobjets sur le gel obtenu est directement liée à la rigidité/à la porosité du gel. Les deux autres techniques sont basées sur un dépôt puis greffage des nanoobjets à la surface du gel totalement ou partiellement solvaté : 2 - une solution de nanoobjets est mise en présence du gel dont la surface a éventuellement été préalablement activée (par greffage d'un intermédiaire réactionnel et/ou par rayonnement) ; ou - les nanoobjets sont modifiés pour les rendre réactifs avec la surface du gel puis 5 ajoutés sous forme de solution à la surface du gel. Dans ces deux cas, la densité surfacique de nanoobjets greffés est dépendante de la porosité/de la rigidité du gel dès que le procédé inclut une étape de séchage partiel, ce qui est généralement inévitable, par exemple lorsqu'on retire la solution de nanoobjets pour réaliser la réaction de greffage des nanoobjets. En effet, les gels sont des matériaux 10 poreux, et de ce fait très sensibles à la déshydratation : les temps caractéristique de séchage sont généralement de l'ordre de quelques secondes (typiquement pour un gel de rigidité de l'ordre de 0,1kPa) à quelques minutes (typiquement pour un gel de rigidité de l'ordre de 25 kPa) suivant la porosité/la rigidité du gel. En revanche, si le gel est maintenu totalement solvaté au cours du procédé, la densité surfacique de nanoobjets déposés est 15 indépendante de la rigidité/porosité du gel. Toutefois, le rendement de dépôt des nanoobjets est très faible étant donné la faible probabilité que les nanoobjets s'approchent de la surface du gel et interagissent avec celle-ci, car ces deux techniques sont limitées par la diffusion des nanoobjets vers la surface. Ainsi, ces deux techniques ne permettent pas de contrôler facilement la densité surfacique en nanoobjets déposés. 20 Il existe donc un besoin de développer un procédé de dépôt de nanoobjets à la surface d'un gel qui permettent de contrôler la densité surfacique en nanoobjets déposés, sans qu'elle ne dépende de la rigidité du gel. A cet effet, selon un premier objet, l'invention concerne un procédé de dépôt de nanoobjets sur la surface d'un gel comprenant les étapes de : 25 a) fournir un gel comprenant une matrice polymérique et un solvant au sein de la matrice polymérique, la matrice polymérique formant un réseau tridimensionnel susceptible de gonfler en présence dudit solvant, où la solubilité de la matrice polymérique à 1 bar et 25°C dans le solvant est inférieure à 1 g/L, où le gel présente une variabilité de la rigidité à l'échelle du micromètre inférieure à 30 10%, puis b) déposer des nanoobjets à la surface du gel, lesdits nanoobjets ayant un diamètre moyen supérieur ou égal au diamètre moyen des pores du gel, puis c) évaporer le solvant du gel au moins jusqu'à ce que la teneur en solvant ne varie plus avec le temps, sous réserve qu'au début de l'évaporation, la teneur en sels minéraux dans le solvant soit inférieure à 6 g/L. 3 Le procédé comprend une étape a) de fourniture d'un gel comprenant une matrice polymérique et un solvant au sein de la matrice polymérique, la matrice polymérique formant un réseau tridimensionnel susceptible de gonfler en présence dudit solvant, où la solubilité de la matrice polymérique à 1 bar et 25°C dans le solvant est inférieure à 1 g/L. 5 Le gel comprend une matrice polymérique et un solvant au sein de la matrice polymérique, la matrice polymérique formant un réseau tridimensionnel susceptible de gonfler en présence dudit solvant. La matrice polymérique est donc capable de retenir une proportion de solvant au sein de sa structure. Généralement, la teneur maximale en solvant au sein de la matrice polymérique du gel à 25°C (calculée comme le ratio entre le 10 poids de solvant maximal par rapport à la somme du poids de solvant maximal et du poids de la matrice polymérique sèche) varie de 20 à 100%, de préférence de 38 à 100%. Quand on continue à ajouter du solvant au-delà de la teneur maximale, le solvant ajouté n'est plus incorporé au sein de la matrice polymérique. Le polymère de la matrice polymérique du gel peut être homopolymérique (réseau 15 tridimensionnel formé à partir d'un homopolymère), copolymérique (réseau tridimensionnel formé à partir d'un copolymère) ou multipolymérique (réseau tridimensionnel de polymères interpénétrant (« interpenetrating polymeric gel » (IPN) en anglais). Généralement, la matrice polymérique comprend (voire est constituée de) un 20 polymère choisi parmi : les polyacrylamides ; les polyéthylènes glycols, polypropylènes glycols et copolymères d'éthylène glycol ou de propylène glycol, ceux-ci comprenant éventuellement des motifs issus de la polymérisation de composés (meth)acrylates; 25 les polysaccharides, comprenant éventuellement des motifs répétitifs issus de la polymérisation de composés (meth)acrylates) ; les (co)polymères issus de la polymérisation de composés diacrylates et/ou (méth)acrylates ; les alcools polyvinyliques comprenant des motifs répétitifs issus de la polymérisation 30 de composés (meth)acrylates; les dextranes comprenant des motifs répétitifs issus de la polymérisation de composés (méth)acrylates ; les polyfumarates de propylène et les poly (fumarate de propylène-co-éthylène glycol); les polysiloxanes, comme le poly(dimethylsiloxane) (PDMS) ; et 35 les combinaisons de ceux-ci. 4 Les matrices polymériques à base de polyacrylamides, et en particulier issus de la polymérisation de l'acrylamide et du N,N'-méthylènebisacrylamide, sont particulièrement préférées. Par « composés (meth)acrylates », on entend des composés dérivés d'acrylate ou 5 de méthacrylate, par exemple choisis parmi l'acide acrylique (AA), l'acide méthacrylique (MA), le diméthacrylate d'éthylène glycol (EGDMA), le méthacrylate de 2-hydroxyéthyle (HEMA), l'acrylate de sulfopropyle, où les acides peuvent être sous forme de sel, notamment de sodium ou de potassium. Le solvant peut être tout solvant dans lequel la solubilité de la matrice polymérique 10 à 1 bar et 25°C est inférieure à 1 g/L et dans lequel elle est susceptible de gonfler. Par exemple, le solvant peut être une solution aqueuse ou un solvant organique choisi parmi les alcools, les alcanes (pentane, hexane par exemple), les amines (triéthylamine, diisopropylamine par exemple), les cétones (l'acétone par exemple) et les solvants aromatiques (toluène, xylène par exemple). 15 Dans un mode de réalisation, la matrice polymérique comprend (voire est constituée de) polysiloxanes, comme le poly(dimethylsiloxane) (PDMS), et le solvant est choisi parmi le pentane, la triéthylamine, la diisopropylamine ou le xylène. Le solvant le plus usuel est une solution aqueuse, et est de préférence de l'eau, éventuellement déionisée. Le gel est alors un hydrogel. Des exemples d'hydrogel sont 20 fourmis dans la revue de Enas M. Ahmed (Joumal of Advanced Research, 2015, 6, 105- 121). La matrice polymérique comprend alors généralement (voire est constituée de) un polymère choisi parmi : les polyacrylamides, par exemple issues de la polymérisation de l'acrylamide et du N,N'-méthylènebisacrylamide ; 25 les polyéthylène glycols, polypropylène glycols et copolymères d'éthylène glycol ou de propylène glycol, ceux-ci comprenant éventuellement des motifs issus de la polymérisation de composés (meth)acrylates; les polysaccharides, comprenant éventuellement des motifs répétitifs issus de la polymérisation de composés (meth)acrylates) ; 30 les (co)polymères issus de la polymérisation de composés diacrylates et/ou (méth)acrylates ; les alcools polyvinyliques comprenant des motifs répétitifs issus de la polymérisation de composés (meth)acrylates; les dextranes comprenant des motifs répétitifs issus de la polymérisation de 35 composés (méth)acrylates ; 5 les polyfumarates de propylène et les poly (fumarate de propylène-co-éthylène glycol) ; et les combinaisons de ceux-ci. La rigidité du gel fourni à l'étape a) est uniforme, c'est-à-dire la variabilité de sa 5 rigidité à l'échelle du micromètre est inférieure à 10%, de préférence inférieure à 5%. La rigidité est mesurée à la surface du gel sur laquelle seront déposés les nanoobjets lors de l'étape b). Autrement dit, la différence de rigidité de deux points du gel distants de 1 lm n'excède pas 10%, de préférence 10%. De préférence, la variabilité de la rigidité du gel à l'échelle du centimètre est 10 inférieure à 20%, notamment inférieure à 15% de préférence inférieure à 10%. De manière particulièrement préférée, la variabilité de la rigidité du gel est inférieure à 20%, notamment inférieure à 15% de préférence inférieure à 10%. Autrement dit, la différence de rigidité de deux points (où qu'ils soient à la surface du gel sur laquelle seront déposés les nanoobjets lors de l'étape b)) n'excède pas 20%, notamment 15%, de 15 préférence 10%. Le gel a typiquement une surface supérieure ou égale à 1 pm2. Des surfaces inférieures permettent plus difficilement de mesurer une variabilité de la rigidité. De plus, la surface du gel est généralement inférieure ou égale à 1000 mm2. Pour que la distribution surfacique des nanoobjets soit uniforme, il est en effet préférable de limiter 20 l'impact des forces capillaires à l'interface entre le gel, la goutte de solvant en train de s'évaporer et le gaz utilisé pour évaporer. Ces forces capillaires tendent en effet à tirer les nanoobjets vers le centre de la goutte et induisent un gradient de concentration des bords vers le centre. Cet effet peut être observé lorsque la surface du gel excède 1000 mm2. La rigidité du gel est généralement de 0,01 kPa à 500 kPa, notamment de 0,05 25 kPa à 100 kPa, de préférence de 0,1 kPa à 50 kPa. La rigidité locale et donc la variabilité de rigidité peuvent être déterminées par microscopie à force atomique (AFM), par exemple en suivant le protocole décrit pages 29 et 30 de la demande WO 2013/079231. Le procédé comprend une étape b) de dépôt de nanoobjets à la surface du gel. 30 Les nanoobjets sont de préférence choisis parmi : les protéines, les peptides et leurs mélanges, les polysaccharides, et les nanoparticules, notamment les nanoparticules de métal, de semi-conducteur ou de polymère. 6 Le métal est notamment choisi parmi les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, les lanthanides, les actinides, les métaux de transition et les métaux dits « pauvres », et est de préférence choisi parmi l'or, l'argent et l'indium. Le semi-conducteur est par exemple de tellurure de cadmium (CdTe). 5 Les nanoparticules de polymère peuvent par exemple être en polystyrène ou en latex. Les protéines, peptides, polysaccharides et mélanges de ceux-ci sont les nanoobjets préférés, notamment des protéines et/ou peptides induisant une adhésion cellulaire via les intégrines, une telle protéine pouvant être de la fibronectine, du 10 fibrinogène, du collagène, de la laminine, de la vitronectine ou des peptides du type RGD. Les protéines et/ou les peptides et/ou les polysaccharides peuvent avoir été modifiés pour qu'ils soient porteurs d'une fonction susceptible de réagir avec la matrice polymérique du gel. Le préfixe « nano » signifie que le diamètre moyen du nanoobjet est compris de 1 15 à 1000 nm, notamment de 2 à 500 nm, par exemple de 2 à 250 nm. Les nanoparticules d'or ont typiquement des diamètres moyens de 5 à 400 nm. Les nanoparticules d'argent ou d'indium ont typiquement des diamètres moyens de 2 à 10 nm. Les nanoobjets déposés à l'étape b) ont un diamètre moyen supérieur ou égal au diamètre moyen des pores du gel (diamètre moyen des pores lorsque les nanoobjets sont 20 déposés, c'est-à-dire dans les conditions de l'étape b)). Ceci permet que les nanoobjets restent à la surface du gel et ne s'enfoncent pas ou peu dans la matrice polymérique. En effet, si les nanoobjets peuvent pénétrer au sein du gel en proportion significative, alors la densité surfacique des nanoobjets déposés à la surface du gel désolvaté est d'autant plus importante que les pores sont petits. Dans ce cas, la densité surfacique des nanoobjets 25 n'est pas indépendante de la rigidité/porosité du gel. De préférence, les nanoobjets déposés à l'étape b) ont un diamètre moyen au moins deux fois supérieur, notamment au moins trois fois supérieur, en particulier au moins quatre fois supérieur, de préférence au moins cinq fois supérieur, par exemple au moins dix fois supérieur au diamètre moyen des pores du gel. 30 Le diamètre moyen des pores du gel peut être mesuré par diffusion de neutrons ou de rayons X aux petits angles. Il est typiquement de l'ordre de 2 à 4 angstrôms. Le diamètre moyen des protéines ou peptides est typiquement mesuré par électrophorèse par gel. Le diamètre moyen des polysaccharides est généralement mesuré par chromatographie liquide sous haute pression (HPLC), couplée à la diffusion 35 de lumière (ce qui permet de déterminer le rayon hydrodynamique). Le diamètre moyen 7 des nanoparticules est typiquement mesuré par microscopie électronique à transmission ou à balayage (« transmission electron microscope » (TEM) et « scanning electron microscope » (SEM) en anglais). Généralement, lors de l'étape b), les nanoobjets sont déposés sous forme d'un 5 mélange comprenant les nanoobjets et un solvant. Le solvant de ce mélange peut être identique ou différent du solvant du gel. De préférence, le solvant du mélange est soluble dans le solvant du gel (soluble dans les conditions de l'étape b)). De manière préférée, le solvant du mélange est identique au solvant du gel. Le mélange peut être colloïdal (les nanoobjets étant en suspension). 10 Le procédé peut comprendre, entre les étapes b) et c), une étape b1) consistant à laisser en contact les nanoobjets à la surface du gel, généralement pendant une durée de 1 min à 24 heures, notamment 1 min à 12 heures, par exemple 5 min à 1 heure. Lorsque les nanoobjets sont des protéines, cette étape correspond à une incubation. Le procédé est de préférence exempt, entre les étapes b) et c) : 15 - d'étape consistant à éliminer une partie des nanoobjets de la surface du gel, par exemple réalisée en aspirant la solution surnageante au-dessus de la surface du gel, et/ou - d'étape de rinçage. En effet, il est plus difficile de contrôler la quantité de nanoobjets restants, et donc la 20 densité surfacique en nanoobjets du gel obtenu, lorsque de telles étapes sont effectuées. Le procédé comprend une étape c) d'évaporation du solvant du gel au moins jusqu'à ce que la teneur en solvant ne varie plus avec le temps. L'évaporation du solvant d'un gel de densité uniforme comprend deux régimes qui sont illustrés sur les figures 1 et 2. 25 Pendant la première période d'évaporation (« A » sur les figures 1 et 2), du solvant est éliminé en continu de la surface du gel par des forces capillaires et la teneur en solvant diminue à taux constant, ce qui s'explique par le fait que la surface du gel est suffisamment mouillée par le solvant et se comporte comme la surface d'un liquide. Son taux d'évaporation est égal à celui d'une surface liquide, qui dépend uniquement du gaz 30 utilisé pour le séchage et du coefficient de transfert de la couche limite de la surface du gel. Lorsque l'évaporation est poursuivie, le taux d'évaporation atteint un taux d'évaporation critique à un temps critique d'évaporation T, qui marque la transition entre les première et deuxième périodes d'évaporation. 8 Pendant la deuxième période d'évaporation (« B » sur les figure 1 et 2), les forces de diffusion deviennent prédominantes par rapport aux forces de capillarité et l'élimination du solvant hors du gel est principalement contrôlée par la diffusion du solvant dans les pores du gel vers sa surface. Le taux d'évaporation du solvant n'est pas constant dans le 5 temps. Il diminue jusqu'à atteindre un taux d'évaporation d'équilibre à un temps d'équilibre -reg au-delà duquel le gel ne peut plus être séché, c'est-à-dire que la teneur en solvant ne varie plus avec le temps. Dans l'étape c) du procédé selon l'invention, l'évaporation du solvant est effectuée au moins jusqu'à ce temps d'équilibre -reg, qui est le temps minimal à partir duquel la 10 teneur en solvant ne varie plus avec le temps. La teneur en solvant au-delà du temps d'équilibre -reg peut être non nulle (figure 1) ou nulle (figure 2), et ce en fonction du gel et du solvant utilisé. Par exemple, pour un hydrogel (pour lequel le solvant est une solution aqueuse), la teneur en solvant au-delà du temps d'équilibre -reg d'une matrice polymérique hygroscopique sera non nulle, alors que 15 la teneur en solvant au-delà du temps d'équilibre -reg d'une matrice polymérique non hygroscopique sera nulle. Le temps d'équilibre -reg est une caractéristique de chaque gel. Il dépend de la nature du solvant et de la nature de la matrice polymérique (à savoir de la nature du polymère, mais aussi de sa porosité et donc de sa rigidité) et des conditions de l'étape c). 20 Lorsque le solvant est une solution aqueuse (le gel étant alors un hydrogel), l'évaporation du solvant est une déshydratation. Généralement, lors de l'étape c) : l'évaporation est réalisée par mise en contact du gel avec un gaz qui est de l'air ou un gaz inerte (tel que l'azote ou l'argon), de préférence de l'air, et/ou 25 la pression est de 0,1 à 1 bar, de préférence à 1 bar, et/ou la température du gaz mis en contact avec le gel est de 4 à 90°C, notamment de 10 à 70°C, de préférence de 15 à 40°C, en particulier àtempérature ambiante (20°C) ou à 37°C, et/ou la vitesse du gaz mis en contact est compris de 0 à 4 m/s, notamment de 0 à 1 m/s, 30 de préférence de l'ordre de 0,45m/s à 0,50m/s (par exemple lorsque le gel est placé sous une hotte à flux laminaire), ces conditions étant indépendamment constantes dans le temps ou variables dans le temps au cours de l'étape c). Bien sûr, plus la température est élevée et/ou plus la vitesse du gaz mis en contact 35 est élevée, et plus l'évaporation du solvant, et donc l'étape c), est rapide. Lorsque les 9 nanoobjets ont un diamètre moyen au moins dix fois supérieur à celui du diamètre moyen des pores du gel, l'accélération de l'évaporation n'impacte pas la distribution des nanoobjets à la surface du gel, car ceux-ci ne pénètrent pas au sein du gel. Toutefois, lorsque les nanoobjets ont un diamètre moyen du même ordre de grandeur que celui du 5 diamètre moyen des pores du gel, l'accélération de l'évaporation permet de limiter la pénétration des nanoobjets au sein du gel. Des températures plus élevées et/ou une vitesse du gaz mis en contact plus élevée(s) sont alors à privilégier. Les températures et vitesse du gaz ne doivent toutefois pas être trop élevées afin de ne pas dégrader le gel et/ou les nanoobjets (par exemple, certaines protéines se dégradent au-delà de certaines 10 températures, ou un gaz projeté à trop grande vitesse peut endommager la surface du gel et/ou conduire à sa fracturation/fissuration). De préférence, au moins jusqu'au temps d'équilibre Teq, voire même pendant la durée de l'étape c), les conditions d'évaporation sont constantes dans le temps, c'est-à-dire que : 15 - lorsque l'évaporation est réalisée par mise en contact du gel avec un gaz : - la nature du gaz reste identique dans le temps, - le débit de gaz est constant à ±10%, et - la température du gaz est constante à ± 2°C, et la (dé)pression est constante à ±10% dans le temps (où (dé)pression signifie 20 pression (P 1 bar)) ou dépression (P REVENDICATIONS1. Procédé de dépôt de nanoobjets sur la surface d'un gel comprenant les étapes de : a) fournir un gel comprenant une matrice polymérique et un solvant au sein de la matrice polymérique, la matrice polymérique formant un réseau tridimensionnel susceptible de gonfler en présence dudit solvant, où la solubilité de la matrice polymérique à 1 bar et 25°C dans le solvant est inférieure à 1 g/L, où le gel présente une variabilité de la rigidité inférieure à 20%, notamment inférieure à 15%, de préférence inférieure à 10%, puis b) déposer des nanoobjets à la surface du gel, lesdits nanoobjets ayant un diamètre moyen supérieur ou égal au diamètre moyen des pores du gel, puis c) évaporer le solvant du gel au moins jusqu'à ce que la teneur en solvant ne varie plus avec le temps, sous réserve qu'au début de l'évaporation, la teneur en sels minéraux dans le solvant soit inférieure à 6 g/L. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la matrice polymérique du gel comprend un polymère choisi parmi : les polyacrylamides ; les polyéthylènes glycols, polypropylènes glycols et copolymères d'éthylène glycol ou de propylène glycol, ceux-ci comprenant éventuellement des motifs issus de la polymérisation de composés (meth)acrylates; les polysaccharides, comprenant éventuellement des motifs répétitifs issus de la polymérisation de composés (meth)acrylates) ; les (co)polymères issus de la polymérisation de composés diacrylates et/ou (méth)acrylates ; les alcools polyvinyliques comprenant des motifs répétitifs issus de la polymérisation de composés (meth)acrylates; les dextranes comprenant des motifs répétitifs issus de la polymérisation de composés (méth)acrylates ; les polyfumarates de propylène et les poly (fumarate de propylène-co-éthylène glycol) ; les polysiloxanes, comme le poly(dimethylsiloxane) ; et les combinaisons de ceux-ci, 21 de préférence les polyacrylamides, par exemple issus de la polymérisation de l'acrylamide et du N,N'-méthylènebisacrylamide. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le solvant présent au sein de 5 la matrice polymérique du gel est une solution aqueuse. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la solution aqueuse est de l'eau. 5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le solvant présent au sein de 10 la matrice polymérique du gel est choisi parmi le pentane, la triéthylamine, la diisopropylamine et le xylène et la matrice polymérique comprend du poly(dimethylsiloxane). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les 15 nanoobjets sont choisis parmi : les protéines, peptides et mélanges de ceux-ci, les polysaccharides, et les nanoparticules, notamment les nanoparticules de métal, de semi-conducteur ou de polymère. 20 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel les nanoobjets sont choisis parmi les polysaccharides, les protéines, les peptides et les mélanges de ceux-ci, notamment les protéines et/ou peptides induisant une adhésion cellulaire via les intégrines, de préférence la fibronectine, le collagène, la laminine, la vitronectine ou les peptides du 25 type RGD. 8. Procédé selon la revendication 7, comprenant, une étape d) de greffage covalent des protéines et/ou peptides et/ou polysaccharides sur le gel. 30 9. Gel susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, la surface du gel étant au moins partiellement revêtue de nanoobjets, où la variabilité de la densité surfacique en nanoobjets à la surface du gel est inférieure à 60%, notamment inférieure à 50%, typiquement inférieure à 40%, de préférence inférieure à 30%. 35 22 10. Utilisation du gel selon la revendication 9 pour la culture cellulaire, pour le criblage de principes actifs pharmaceutiques ou comme capteur photonique ou physico-chimique, comme capteur pour la détection d'analyte, comme puce à protéines ou à peptides, comme puces à cellules ou comme puce de capture à biomolécules. 5