Copolymères triblocs biodégradables PLA-b-PEG-b-PLA pour ingénierie tissulaire : Caractérisation et modélisation de l'évolution de leurs propriétés mécaniques au cours de leur dégradation par hydrolyse

L’ingenierie tissulaire est une methode de reconstruction d’organes et de tissus vivants. Elle consiste a ensemencer et faire coloniser un implant specifique appele scaffold par des cellules. Ce scaffold est un materiau architecture dote d’une geometrie adaptee a l’organe a reconstruire. Sa fonction est de servir de guide et de support de regeneration au tissu. Afin d’eviter les consequences a long terme de la presence d’un implant synthetique dans l’organisme (risque de rejet, inflammation .) l’ideal est d’utiliser un materiau bioresorbable qui, se degradant au fur et a mesure de la reconstruction, laisse place aux neo-tissus formes. Les polymeres bioresorbables sont, grâce a la vaste gamme de proprietes qu’ils proposent, les meilleurs candidats pour ce genre d’applications. Un polymere bioresorbable particulierement interessant est le PLA-b-PEG-b-PLA. En effet, celui-ci est biocompatible et possede, par sa structure tribloc, une potentielle vaste gamme de proprietes physiques et mecaniques. La reussite de la reconstruction tissulaire necessite une parfaite connaissance du comportement mecanique du materiau constituant le scaffold ainsi que son evolution au cours de la degradation.L’objectif de cette these est la caracterisation experimentale et la modelisation du comportement mecanique des polymeres PLA-b-PEG-b-PLA au cours de leur degradation. L’interet est de fournir des outils de dimensionnement de scaffolds bioresorbables pour l’ingenierie tissulaire. Dans un premier temps, des essais de traction-relaxation ont ete conduits sur un PLA-b-PEG-b-PLA a differents temps de degradation. Afin de realiser ces essais dans des conditions proches de celles rencontrees in vivo, un dispositif experimental permettant d’accomplir des essais mecaniques en milieu immerge a une temperature de 37°C a ete mis au point. A partir de ces essais, un modele viscoelastique lineaire capable de prendre en compte la variation des proprietes mecaniques au cours de la degradation pour de faibles deformations a ete realise. Dans un second temps, afin de modeliser le comportement mecanique dans une gamme plus large de deformations, un modele viscoelastique non-lineaire a ete developpe. Il s’agit d’un modele quasi-lineaire viscoelastique adaptatif capable de predire les courbes de traction-relaxation a differents niveaux de deformation ainsi que la perte de proprietes mecaniques au cours de la degradation. Lors de la troisieme partie, des PLA-b-PEG-b-PLA de compositions et masses molaires differentes ont ete caracterises afin d’etudier l’influence de la structure originelle du polymere sur leurs proprietes mecaniques et leur evolution au cours de la degradation. La capacite du modele viscoelastique lineaire precedemment developpe a predire le comportement des differents polymeres a alors ete discutee. Dans une derniere partie, le modele viscoelastique lineaire degradable a ete utilise pour simuler numeriquement le comportement mecanique d’un tricot potentiellement utilisable en ingenierie tissulaire.