Surface modified medical devices with nanotubes and polyelectrolyte multilayers, methods of promoting endothelialization, and methods of modifying a medical device surface are disclosed. Nanotubes may be formed on the surface of the medical device and may further be coated with polyelectrolyte multilayers of a polycation and a polyanion. The surface modification is characterized by a nanopattern on the surface of the medical device, with biomimetic properties.Linvention concerne des dispositifs médicaux modifiés en surface ayant des nanotubes et des multicouches de polyélectrolyte, des procédés pour favoriser lendothélialisation et des procédés pour modifier une surface de dispositif médical. Les nanotubes peuvent être formés sur la surface du dispositif médical et peuvent en outre être revêtus par des multicouches de polyélectrolyte dun polycation et dun polyanion. La modification de surface est caractérisée par un nano-motif sur la surface du dispositif médical, ayant des propriétés biomimétiques.