Des composés bio-inspirés pour la réparation osseuse et la nanomédecine
Le 2 juillet 2020
L’équipe "Phosphates, Pharmacotechnie, Biomatériaux" (PPB) du CIRIMAT mène des recherches démontrant la pertinence des matériaux bio-inspirés à base de phosphate de calcium pour la réparation osseuse et la nanomédecine : des recherches dont certains aspects seront déclinés dans le nouveau projet EU AIMed.
Bio-inspiration et biomimétisme
Pendant des décennies, la nature a inspiré les civilisations du monde entier. Les chercheurs ont souvent tenté d'imiter les processus et matériaux naturels pour répondre aux besoins humains, sur la base de concepts établis sur des millions d'années. De ce point de vue, les biominéraux (tels que la nacre, les os, les dents, le corail ou encore les bois de cervidés) ont attiré beaucoup d'attention notamment en raison de leur bioactivité et propriétés mécaniques exceptionnelles, associées à une organisation tridimensionnelle complexe à l’échelle moléculaire.
L’équipe "Phosphates, Pharmacotechnie, Biomatériaux" (PPB) du CIRIMAT, à Toulouse, cherche à comprendre les mécanismes sous-jacents dans la synthèse et la fonctionnalisation de phosphates de calcium bio-inspirés, tels que les apatites biomimétiques mimant la minéral osseux naturel. Ces chercheurs conçoivent également des approches originales de mise en forme de ces composés, souvent par chimie douce, pour répondre à des problématiques cliniques – par exemple en obtenant des biocéramiques consolidées éventuellement poreuses ou encore des revêtements sur prothèses et implants – tout en conservant les caractéristiques hydratées et nanométriques attrayantes des précurseurs. Les apatites bio-inspirées et phosphates de calcium apparentés sont particulièrement intéressants à explorer pour le développement de dispositifs médicaux (multi)fonctionnels innovants, que ce soit pour la réparation osseuse ou en nanomédecine, notamment grâce à des capacités d’échanges ioniques et d’adsorption/désorption contrôlées. Ils devraient continuer à conduire, à l'avenir, au développement de dispositifs médicaux « intelligents » de nouvelle génération (ex : répondant à des stimuli).
En savoir plus sur les recherches menées (page 202)
Projet AIMed : réduire les infections dans l’orthopédie
Les infections post-opératoires par des bactéries résistantes aux antibiotiques sont en hausse pour les implants orthopédiques, tels que les prothèses ostéo-articulaires, ce qui constitue un lourd impact pour les patients comme pour les systèmes de soins de santé. C’est la raison pour laquelle il est important d’empêcher la formation de biofilms à la surface des implants. Le projet AIMed, financé par l’UE, va mettre au point une série de biomatériaux disposant de propriétés antibactériennes.
Deux stratégies principales seront développées :
- l’une à l’aide de biomatériaux innovant,
- l’autre exploitant des traitements de surface au laser, afin de rendre les biomatériaux plus résistants à la formation de biofilms.
Le projet collaboratif est un réseau constitué de 12 bénéficiaires et de 6 institutions partenaires, qui va tester les propriétés des nouveaux matériaux afin de prouver leur efficacité dans le cadre d’une utilisation pour de futures interventions implantaires.
Le projet AIMed a reçu un financement du programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne dans le cadre de la convention de subvention Marie Sklodowska-Curie n ° 861138.
Contacts
Christophe Drouet, PhD : christophe.drouet @ cirimat.fr
David Grossin, PhD : david.grossin @ ensiacet.fr
