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Une nouvelle génération de biomatériaux

Des chercheurs européens ont développé de nouveaux matériaux pour des applications de régénération osseuse. Outre une ostéointégration améliorée, ces biomatériaux présentent des propriétés antibactériennes.
Une nouvelle génération de biomatériaux
Les implants orthopédiques et dentaires sont souvent associés à une mauvaise intégration au tissu environnant, ce qui entraîne des complications comme des inflammations, des infections et le rejet de la greffe. Au fil des années, une grande partie de la recherche a été consacrée au développement de nouveaux biomatériaux qui pourraient être exploités pour traiter ce problème.

La biofonctionnalisation des matériaux avec des ligands appropriés en surface s'est imposée comme une approche prometteuse pour étendre le répertoire des biomatériaux disponibles. Le projet BIOMAT4BIOMED (Development of new biofunctionalized materials for application in regenerative medicine), financé par l'UE, s'est engagé à générer de nouveaux biomatériaux métalliques fonctionnalisés avec des biomolécules cellulaires adhésives et antibactériennes. L'objectif consistait à améliorer l'adhésion cellulaire et la biointégration, et à réduire le risque d'infections bactériennes.

Les chercheurs ont produit des biomatériaux à base de titane, et incorporé des peptides linéaires et cycliques, des peptidomimétiques et des nanocapsules polymériques à la surface. À l'aide de méthodes physicochimiques et biologiques ils ont caractérisé la liaison des molécules et la capacité d'adhésion cellulaire des biomatériaux obtenus. Outre l'amélioration de l'adhésion et de la prolifération des ostéoblastes, ces matériaux ont également facilité la différenciation ostéogénique des cellules souches mésenchymateuses in vitro, et amélioré la formation osseuse in vivo. Les propriétés ostéo-inductives des molécules de revêtement pourraient ainsi se traduire en une meilleure ostéointégration des matériaux d'implants.

Parmi les autres avantages de ces matériaux figuraient la spécificité cellulaire et la stabilité des revêtements ainsi que la compatibilité biomécanique. Par ailleurs, les surfaces ont présenté d'importantes propriétés antibactériennes, tout en réduisant les infections liées à l'utilisation de dispositifs médicaux. Ces matériaux pourraient être utilisés en médecine régénérative, dans les implants orthopédiques et dentaires.

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Thèmes

Life Sciences

Mots-clés

Biomatériel, régénération osseuse, orthopédique, implants dentaires, titane, tantale, peptide, cellules souches mésenchymateuses