Project Information
- Year 2021
- Duration 42 mois
- Location National
- Project Leader BioS
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Partners
- CRITT Matériaux Innovation
- Sigma Clermont
- Co-funded by ANR
- Sector Health & Biomedical
Project Description
Développement de substituts osseux biocompatibles à mémoire de forme
Avec le vieillissement des populations, le besoin en matériaux de comblement osseux augmente constamment. Les défauts critiques osseux sont notamment particulièrement difficiles à appréhender pour la médecine régénérative. À ce jour, il n'y a pas de matériau capable de promouvoir et/ou stimuler la croissance tissulaire dans de tels contextes.
Problématique
Les substituts osseux de synthèse actuels ont une faible capacité à stimuler la formation de néo-tissu, à limiter les risques infectieux et peuvent induire une inflammation délétère pour la pérennité de l'implant.
Solutions : biocéramiques poreuses dopées et polymère biosourcé à mémoire de forme chargé
Également, la nature même des substituts céramiques les rend cassants et à ergonomie limitée (sites anatomiques variés : accès, géométrie et sollicitations mécaniques). Le dopage ionique de biocéramiques poreuses à base de phosphates de calcium (CaP) pourrait être utilisé pour pallier les premières difficultés citées, à l'aide respectivement, du strontium (Sr), du cuivre (Cu) et du zinc (Zn); alors que l'utilisation d'un substitut osseux céramique emboitable ou sécable comme à un polymère chargé de phosphate de calcium à mémoire de forme biosourcé pourrait permettre de passer outre la seconde limitation.
Programme PIMyBone
Ainsi, notre programme PIMyBone vise à développer, caractériser sur les plans physico-chimiques et mécaniques, et à évaluer biologiquement (in vitro et in vivo) deux solutions thérapeutiques via des structures macroporeuses, soit céramiques soit hybrides céramiques/polymère à mémoire de forme.
Méthode de fabrication
Ces structures tridimensionnelles seront mises en forme par le même procédé PIM (Powder Injection Moulding) optimisé via un outillage issu de fabrication additive, afin d'obtenir des géométries complexes à multiples niveaux de porosité pour permettre une utilisation dans toute indication thérapeutique et quelle que soit la géométrie du défaut osseux.
Challenges & Issues
- Stimuler la formation de néo-tissu osseux
- Limiter les risques infectieux
- Surmonter la fragilité des céramiques
- S'adapter aux anatomiques variées
Solutions Provided
- Dopage ionique de biocéramiques poreuses à base de phosphates de calcium (CaP)
- Structures macroporeuses céramiques
- Structures macroporeuses hybrides céramiques/polymère à mémoire de forme
- Géométries complexes multi-niveaux de porosité
