Elaboration de plateformes biomimétiques à base de dopamine pour la fonctionnalisation du titane

Elaboration of biomimetic dopamine platforms for the functionalization of titanium surfaces

Unité Matériaux et Transformations (UMET) UMR CNRS 8207,Université de Lille 1, France

Résumé

L'étude concerne la fonctionnalisation de surfaces à base de titane à partir d'une ancre chimique biomimétique modifiable chimiquement, la dopamine, dans le but de concevoir des biomatériaux utilisables en tant que dispositifs implantables. Deux approches différentes de greffage par la stratégie «graft to» sont proposées. La première consiste en la synthèse et l'immobilisation sur les surfaces de titane de polymères parfaitement définis et stimulables fonctionnalisés par un motif catéchol en extrémité de chaîne. La seconde propose de modifier préalablement la surface par une ancre chimique spécifique intégrant un motif catéchol d'une part et un motif furane ou maléimide d'autre part permettant d'engager sur demande une réaction réversible de cycloaddition de type Diels Alder (DA) avec une large gamme de molécules ou polymères fonctionnalisés par l'entité complémentaire.

Abstract

The aim of this study concerns the functionalization of titanium surfaces by using versatile dopamine based on biomimetic anchors. This general concept was exploited to design new biomaterials which might be used as medical implants. In this context, two different grafting strategies based onto the “grafting to” approach were developed. The first one consisted on the synthesis and the immobilization of well-defined catechol end-functionalized polymers onto titanium surfaces. The second strategy was based on the functionalization of titanium surfaces by using dopamine derivates containing, on the one hand, a catechol unit for surface attachment and, on the other hand, a furan or a maleimide moiety able to react, on demand, through reversible Diels Alder (DA) reaction.