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11 results on '"Dekkiche, Fairouz"'

2. Biolubrication From Phospholipid Membranes: A Correlation between Nanomechanical Stability and Tribological Properties

Author

Trunfio-Sfarghiu, Ana-Maria, Dekkiche, Fairouz, Corneci, Magdalena, Munteanu, Bogdan, Berthier, Yves, Rieu, Jean-Paul, Tribologie et Mécanique des Interfaces (TMI), Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] (LaMCoS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures (LPMCN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Département de Chimie, Université Mentouri Constantine [Algérie] (UMC), Faculté de Mécanique, and 'Gheorghe Asachi' Technical University of Iasi (TUIASI)

Subjects
technology, industry, and agriculture, [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], lipids (amino acids, peptides, and proteins), [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph]
Abstract

http://www.sondeslocales.fr/forum2011; International audience; The role of phospholipid bilayers, buffer and ions in controlling and reducing frictional forces between biological surfaces is investigated by tribological and AFM methods. DPPC lipid bilayers in the solid phase generate friction coefficients as low as 0.002 (comparable to that found for cartilage) stable through time. DOPC bilayers generate higher friction coefficients and are more easily punctured by the AFM tip in water but not in buffers. These results demonstrate that the slip plane during shear is located in the thin aqueous layer between bilayers and strongly suggest that ions trapped in this layer are important in lubrication.

Published
2011

3. Analysis of the mechanical resistance of phospholipid bilayers to shear and normal indentation in relation to lubrication: role of ions and lipid phase

Author

Dekkiche, Fairouz, Corneci, Magdalena, Munteanu, Bogdan, Trunfio-Sfarghiu, Ana-Maria, Berthier, Yves, Rieu, Jean-Paul, Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures (LPMCN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Département de Chimie, Université Mentouri Constantine [Algérie] (UMC), Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] (LaMCoS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculté de Mécanique, 'Gheorghe Asachi' Technical University of Iasi (TUIASI), Tribologie et Mécanique des Interfaces (TMI), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)

Subjects
[SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph]
Abstract

http://www-lpmcn.univ-lyon1.fr/workshop_biolub/index.html

Published
2011

4. Biolubrication from Phospholipid Membranes

Author

Dekkiche, Fairouz, Corneci, Magdalena, Trunfio-Sfarghiu, Ana-Maria, Munteanu, Bogdan, Berthier, Yves, Rieu, Jean-Paul, Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures (LPMCN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Département de Chimie, Université Mentouri Constantine [Algérie] (UMC), Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] (LaMCoS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculté de Mécanique, 'Gheorghe Asachi' Technical University of Iasi (TUIASI), Tribologie et Mécanique des Interfaces (TMI), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)

Subjects
[SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph]
Abstract

Section: Molecular and Nanoscale Phenomena in Fluids and Interfaces; International audience

Published
2010

5. Analysis of the tribological operation of fluid phase phospholipid biomimetic surfaces

Author

Corneci, Magdalena, Trunfio-Sfarghiu, Ana-Maria, Dekkiche, Fairouz, Berthier, Yves, Meurisse, Marie-Hélène, Rieu, Jean-Paul, Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] (LaMCoS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculté de Mécanique, 'Gheorghe Asachi' Technical University of Iasi (TUIASI), Tribologie et Mécanique des Interfaces (TMI), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures (LPMCN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Département de Chimie, and Université Mentouri Constantine [Algérie] (UMC)

Subjects
[SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph]
Abstract

International audience; The difficulties associated with the rheological characterization of the "biological lubricants" to understand the remarkable tribological performances of biological rubbing contacts, have led to study their molecular composition especially that of molecular interfaces created with biological tissues. Recent studies [Trunfio 2008] have shown the importance of surfactant-type molecules (phospholipid-SAPL) on obtaining molecular surface layers with high mechanical strength and capable of locating the velocity accommodation, leading to a very low friction coefficient. These molecular layers are made of stacks of 3 to 7 SAPL bilayers [Hills 1989], with a thickness of about 5nm each and separated by aqueous layers (a few nm thick, about 150mM ion and pH around 7 in the healthy case). Low friction coefficients are due to the location of the velocity accommodation in the aqueous layers [Klein 2002] and it might be influenced by changes in ion concentrations or pH. This work aims to study the influence of these parameters on the evolution of friction and the degradation of SAPL bilayers during tests carried on an experimental realistic tribological model. This study therefore shows that good nano-mechanical resistance of the SAPL bilayers is essential to obtain low friction. It also suggests that low friction is ensured by ion hydration layers between adjacent SAPL bilayers and that a buffered medium is essential to maintain stable bilayers.

Published
2010

6. Phospholipides dans le fluide synovial - influence sur le fonctionnement tribologique des articulations synoviales pathologiques

Author

Corneci, Magdalena, Trunfio-Sfarghiu, Ana-Maria, Dekkiche, Fairouz, Berthier, Yves, Meurisse, Marie-Hélène, Rieu, Jean-Paul, Lagarde, Michel, Guichardant, Michel, Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] (LaMCoS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculté de Mécanique, 'Gheorghe Asachi' Technical University of Iasi (TUIASI), Tribologie et Mécanique des Interfaces (TMI), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures (LPMCN), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de Chimie, Université Mentouri Constantine [Algérie] (UMC), Régulations métaboliques, nutrition et diabètes - UM55 (RMND UM55), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Multidisciplinaire de Biochimie des Lipides (IMBL), Covalab-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)

Subjects
lipidomic analysis, biotribology, [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], synovial joints, phospholipids, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM]
Abstract

International audience; Des études récentes ont montré le rôle des assemblages lipidiques associées à la structure discontinue du fluide synovial dans les performances du fonctionnement tribologique d'une articulation saine. Dans le cas des pathologies articulaire, ce fonctionnement est modifié. Ce travail cherche ainsi à identifier l'influence de la variation en composition lipidique des fluides synoviaux pathologiques sur le fonctionnement tribologique des articulations synoviales atteintes de différentes pathologies (arthrite, arthrose)

Published
2010

7. ETUDES DES PROPRIETES MECANIQUES DES MEMBRANES PHOSPHOLIPIDIQUES PAR MICROSCOPIE A FORCE ATOMIQUE

Author

Dekkiche, Fairouz, Corneci, Magdalena, Trunfio-Sfarghiu, Ana-Maria, Rieu, Jean-Paul, Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures (LPMCN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Département de Chimie, Université Mentouri Constantine [Algérie] (UMC), Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] (LaMCoS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculté de Mécanique, 'Gheorghe Asachi' Technical University of Iasi (TUIASI), Tribologie et Mécanique des Interfaces (TMI), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)

Subjects
[SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph]
Abstract

International audience; La résistance mécanique des bicouches lipidiques à l'indentation est mesurée par AFM. Il a été prouvé que cette technique donne des informations expérimentales précieuses sur les forces d'interactions et le comportement mécanique des bicouches lipidiques supportées avec des résolutions nanométriques et nano newtoniennes. Les bicouches de DOPC préparées dans l'eau ultra-pure ne résistent pas à une force d'indentation d'environ 1nN exercée par la pointe AFM. En présence d'un tampon TRIS pH 7.4, les bicouches résistent à plus de 25nN de force. Les ions ont aussi un rôle important sur l'intégrité des bicouches mais moins que celui du pH. Ces résultats sont cohérents avec ceux obtenus en parallèle avec des mesures de coefficient de friction à l'aide d'un tribomètre original entre surfaces couvertes des mêmes bicouches lipidiques.

Published
2009

8. Role of ions concentration and pH in the tribological operation of phospholipid biomimetic surfaces

Author

Corneci, Magdalena, Dekkiche, Fairouz, Trunfio-Sfarghiu, Ana-Maria, Berthier, Yves, Meurisse, Marie-Hélène, Rieu, Jean-Paul, Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] (LaMCoS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculté de Mécanique, 'Gheorghe Asachi' Technical University of Iasi (TUIASI), Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures (LPMCN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Département de Chimie, Université Mentouri Constantine [Algérie] (UMC), Tribologie et Mécanique des Interfaces (TMI), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)

Subjects
[SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph]
Abstract

International audience; Since the 50s many studies have tried to understand the remarkable tribological performance of biological rubbing contacts. These performances were initially correlated with hydrodynamic lubrication which was supposed to locate the velocity accommodation within a homogeneous and continuous fluid film. Then the difficulties associated with the rheological characterization of the "biological lubricants" have led to study the molecular composition of these lubricants, especially that of molecular interfaces they create with biological tissues. Therefore, recent studies [Trunfio et al., Langmuir, 2008] have shown the importance of surfactant-type molecules (known as surface active phospholipids - called thereafter SAPL) on obtaining molecular surface layers with high mechanical strength and capable of locating the velocity accommodation, leading to a very low friction coefficient. These molecular layers are indeed made of stacks of 3 to 7 SAPL bilayers, with a thickness of approximately 5nm each and separated by aqueous layers (a few nm thick) with about 150mM ion concentration and the pH around 7 in the healthy case. Recent tribological studies showed that the low friction coefficients are due to the location of the velocity accommodation in the aqueous layers [Klein, Science, 2002]. Thus the changes in ion concentrations or the presence of electrically charged SAPL can significantly influence the friction coefficient. Therefore, this work aims to study the influence of ion concentration and pH on the evolution of friction and the degradation of SAPL bilayers during tests carried on an experimental realistic tribological model. This model uses hydrogels type 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) to reproduce ex vivo the mechanical and physico-chemical properties of biological tissues. Nanostructural physical techniques such as lipid deposition by co-adsorption of lipid / detergent micelles [Tiberg, BBA, 2005] and atomic force microscopy are used to reproduce and characterize the nano-mechanical resistance of SAPL bilayers forming biological rubbing surfaces. The evolution of SAPL bilayers is visualized in situ, during friction tests (velocity: 0.5 mm/s; contact pressure 0.3 MPa), by fluorescence optical microscopy using specific molecular markers. To study the influence of pH, three tris(hydroxymethyl)aminomethane (TRIS) buffer solutions at pH 3, 7.2 and 9 are used. The influence of ion concentration was tested using pH 7.2 TRIS buffer solutions with ionic concentrations of 0, 50 or 150 mM monovalent NaCl and 20mM divalent CaCl2 (being known the presence of different ions in biological fluids in order to regulate different biological processes). The main experimental results are summarized below: - Using non-buffered solution gives to SAPL bilayers low mechanical strength to the nanoindentation (about 100% of the bilayers do not resist to normal pressures between a few tenths of MPa and few MPa.), which promotes their degradation in friction tests and the increase in the friction coefficient by about 80% after 1 hour of friction. - Using buffered solutions (pH 7.2) increases the mechanical strength of the SAPL bilayers (the bilayers are broken in only 20% of the cases for non-ionic solution and 0% for ionic solution; in these cases they resist to pressures over 20MPa) which prevents their degradation and stabilizes the friction coefficient to a value depending on the pH and ionic concentration. The low pH (~ 3) promotes friction coefficients up to 5 times smaller than the higher pH (7, 9). The ionic concentration decreases by about 1.5 times the friction coefficient compared to a non-ionic solution. There were not noticed significant differences between the use of monovalent (NaCl) or divalent (CaCl2) ions. This study therefore shows that good mechanical resistance of the bilayers (characterized by indentation tests) is essential to obtain low friction and suggests that low friction is ensured by ion hydration layers between adjacent SAPL bilayers. It also suggests an important role of the ions and the buffered medium in maintaining stable bilayers.

Published
2009

9. Role of nano-mechanical properties in the tribological performances of phospholipid biomimetic surfaces

Author

Trunfio-Sfarghiu, Ana-Maria, Dekkiche, Fairouz, Corneci, Magdalena, Berthier, Yves, Meurisse, Marie-Hélène, Rieu, Jean-Paul, Tribologie et Mécanique des Interfaces (TMI), Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] (LaMCoS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures (LPMCN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Département de Chimie, Université Mentouri Constantine [Algérie] (UMC), Faculté de Mécanique, and 'Gheorghe Asachi' Technical University of Iasi (TUIASI)

Subjects
[SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2008

10. THE SUPERIOR LUBRICANT PROPERTIES OF PHOSPHOLIPIDS BILAYERS: ROLE OF NANO-MECHANICAL RESISTANCE AND IONS

Author

Dekkiche, Fairouz, Corneci, Magdalena, Trunfio-Sfarghiu, Ana-Maria, Berthier, Yves, Meurisse, Marie-Hélène, Rieu, Jean-Paul, Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures (LPMCN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Département de Chimie, Université Mentouri Constantine [Algérie] (UMC), Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] (LaMCoS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculté de Mécanique, 'Gheorghe Asachi' Technical University of Iasi (TUIASI), Tribologie et Mécanique des Interfaces (TMI), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)

Subjects
[SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2008

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