L’utilisation de complexes protéine-polyélectrolytes pour l’immobilisation d’anticorps à l’aide de la méthode Layer-by-Layer

La fonctionnalisation de la surface de matériaux avec des protéines est un enjeu crucial pour de nombreux domaines comme la biocatalyse ou les sciences biomédicales. Parmi la multitude de méthodes existante, la technique de déposition Layer-by-Layer (LbL), développée vers la fin du 20ème siècle, permet de construire des films multicouches en condition aqueuse quel que soit le matériaux, sa géométrie ou sa chimie de surface. Cette technique se base sur l’adsorption alternée de polyélectrolytes (PE) négatifs et positifs. En remplaçant l’un des deux PE par une protéine, une multicouche constituée d’une alternance de protéine de de PE peut être obtenue. Cependant, les protéines sont des polyampholytes et la présence de charges positives et négatives ne permet pas toujours une interaction éléctrostatique favorable. Il a donc été proposé récemment de créer des complexes protéine-polyélectrolyte (PPCs) afin de standardiser la charge de la protéine. Ces complexes peuvent ensuite être immobilisés dans une multicouche par adsorption alternée avec un PE. Nous avons donc utilisé cette technique afin d’immobiliser un anticorps et un peptide anti-microbien sur un pansement Tegaderm® 3M. L’anticorps anti-insuline humaine (DS1) a été utilisé comme modèle de l’anti-TNF-α qui permet de lutter contre l’inflammation chronique, tandis que le peptide utilisé est le LL37. DS1 a été complexé avec du chitosan, un polycation faible (PPCS_Ab), et LL37 a été complexé avec de l’alginate, un polyanion faible (PPCs_LL37). Les PPCs_Ab et PPCs_LL37 ont été caractérisés par turbidimétrie et potentiel zeta. Ils ont ensuite été adsorbés alternativement l’un avec l’autre pour former une multicouche épaisse et fortement hydratée. Il apparaît que l’adsorption de PPCs est plus importante lorsqu’elle se fait sur une autre couche de PPCs plutôt sur des PEs. De plus, les analyses par microscopie à force atomique (AFM) révèlent une rugosité importante du film qui permettra un contact élevé entre le coating du pansement et les tissus biologiques. Des mesures par spectrométrie des photos à rayons X (XPS), ainsi qu’une série de dosages protéiques (o-phthalaldéhyde (OPH) et acide bicinchoninique (BCA)) suggèrent qu’un total d’environ 6,5 µg de protéine a été immobilisé après 3 bicouches sur un pansement de 3 cm2. Ce travail a donc permis de mettre en place une méthode pour fonctionnaliser un pansement avec deux protéines différentes. Des tests de relargage et in vivo doivent donc être réalisé pour juger de son efficacité à combattre l’inflammation et réduire les infections.