Fonctionnalisation par plasma froid d'endoprothèses vasculaires imprimées en 3D // Cold plasma assisted functionalization of 3D printed vascular endoprostheses

Les endoprothèses vasculaires imprimées en 3D à base de polyuréthanes thermoplastiques (TPU) représentent une avancée prometteuse pour le traitement des anévrismes de l'aorte abdominale (AAA), mais leur intégration tissulaire et leur biocompatibilité restent des défis majeurs. Ce projet de thèse propose d'explorer la fonctionnalisation par plasma froid (basse pression et atmosphérique) pour améliorer la rugosité, la mouillabilité et le greffage/copolymérisation de monomères actifs sur ces surfaces, afin de favoriser la ré-endothélialisation et la durabilité des revêtements.
Le projet s'articulera dans un premier temps autour de l'étude de l'impact du traitement plasma froid appliqué à des films et surfaces TPU imprimées en 3D, en comparant les procédés basse pression et atmosphérique. L'élaboration de surfaces fonctionnelles sera ensuite optimisée par plan d'expériences. Les stratégies développées consisteront à greffer et copolymériser par plasma froid des monomères acrylates actifs et/ou à immobiliser des molécules actives favorisant le recrutement des cellules endothéliales via la libération de NO et de CO, tels que les peptides RGD ou les N-diazeniumdiolates. Les propriétés de surface, physico-chimiques et mécaniques des différents systèmes élaborés seront étudiées par les techniques de caractérisation appropriées. L'évaluation de la stabilité des revêtements, incluant des tests de dégradation et de durabilité post-stérilisation et la validation in vitro de la bioactivité sera réalisée au sein du laboratoire U1365 de l'Université de Lille.
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3D-printed vascular stents made from thermoplastic polyurethanes (TPU) represent a promising advance in the treatment of abdominal aortic aneurysms (AAA), but their tissue integration and biocompatibility remain major challenges. This PhD project aims to explore functionalisation using cold plasma (low-pressure and atmospheric) to improve the roughness, wettability and grafting/copolymerisation of active monomers on these surfaces, in order to promote re-endothelialisation and the durability of the coatings.
The project will initially focus on studying the impact of cold plasma treatment applied to 3D-printed TPU films and surfaces, comparing low-pressure and atmospheric processes. The development of functional surfaces will then be optimised using a design of experiments. The strategies developed will involve grafting and copolymerising active acrylate monomers via cold plasma and/or immobilising active molecules that promote the recruitment of endothelial cells via the release of NO and CO, such as RGD peptides or N-diazeniumdiolates. The surface, physicochemical and mechanical properties of the various systems developed will be studied using appropriate characterisation techniques. The evaluation of coating stability, including degradation and post-sterilisation durability tests, and the in vitro validation of bioactivity will be assessed at the U1365 laboratory of the University of Lille.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université de Lille

104 Sciences de la Matière du Rayonnement et de l'Environnement

Le candidat devra être titulaire d'un diplôme de Master 2 ou d'un diplôme d'ingénieur en chimie ou sciences des matériaux. De solides connaissances dans le domaine des matériaux polymères et dans le procédé d'impression 3D et de plasma froid seront appréciées. Le candidat devra avoir un goût prononcé pour le travail expérimental, des capacités de travail en équipe et devra faire preuve d'esprit d'initiative.
The candidate must hold a Master's degree or an engineering degree in chemistry or materials science. A strong knowledge of polymer materials and of 3D printing and cold plasma processes would be an advantage. The candidate must have an interest in experimental work, be able to work well in a team, and demonstrate initiative.