Une bioinspiration pour les os cassés
L'ostéoporose et les dégâts causés par les cancers métastatiques imposent un lourd fardeau à l'Europe vieillissante. Financé par l'UE, le projet INNOVABONE (Novel biomimetic strategy for bone regeneration) a mis au point des matériaux de pointe qui imitent le processus de réparation osseuse naturel. Des supports bioactifs intelligents dans la lésion osseuse abritent des polymères génétiquement modifiés similaires à l'élastine avec une architecture moléculaire pour la fixation cellulaire, les facteurs de croissance et les nanoparticules de phosphate de calcium. Le matériau injectable biocompatible à base de protéines recombinantes de type élastine est liquide à basse température et prend la consistance d'un gel à température corporelle. Les protéines contiennent des séquences d'adhésion cellulaire et des facteurs de croissance avec des quantités contrôlées de nanoparticules de phosphate de calcium pour améliorer la réparation osseuse et la cicatrisation. Les chercheurs ont réussi à synthétiser des supports biodégradables polymérisés à 2 photons. INNOVABONE a testé la qualité de quatre combinaisons différentes de polymère de support à l'aide d'un bioréacteur à faible coût dans une culture cellulaire à long terme en appliquant une analyse mécanique dynamique. L'équipe a également développé une application pour la gestion du cycle de vie des échantillons de données pour suivre les expériences scientifiques. Une plateforme entièrement intégrée a été développée pour tester en temps réel la dégradation in vitro et la réparation osseuse et la cicatrisation in vivo et in vitro. Les modèles in vivo ont évalué les réponses des corps étrangers immunitaires et inflammatoires aux biomatériaux. Les résultats ont montré que les matériaux du gel et du support ne provoquent pas de réactions à des corps étrangers. Les matériaux du support induisent une inflammation minimale et une fibrose, ce qui signifie qu'ils seraient de bons candidats pour les études des os. La formation a été un élément clé du projet qui encourageait les discussions entre les intervenants et les chercheurs en Europe. Une guidance régulatrice a été fournie pour assurer les progrès au-delà de la durée de vie du projet sur la base des réalisations pendant la durée de l'initiative INNOVABONE. La combinaison de techniques d'ingénierie, des sciences des matériaux et de l'expertise en biologie cellulaire a déjà engendré une grande quantité d'informations sur les biomatériaux pour le nouveau dispositif médical. Le produit INNOVABONE promet d'alléger l'énorme souche sociale et économique causée par des lésions osseuses principalement liées à l'ostéoporose. L'intégration de partenaires industriels dans le consortium pourrait mener à une commercialisation rapide.
Mots‑clés
Supports biodégradables, ostéoporose, biomimétique, protéines similaires à l'élastine, nanoparticules, cicatrisation osseuse, INNOVABONE, commercialisation
