L'injection de substitut de greffe osseuse
Divers substituts de greffe osseuse sont disponibles pour la dentisterie, la chirurgie maxillo-faciale et l'orthopédie. Néanmoins, ceux qui peuvent être appliqués à l'aide d'une seringue et modelés in situ nécessitent d'importantes forces capables d'inhiber un placement précis et une quantité appropriée. Par ailleurs, la réaction du tissu aux matières étrangères est incohérente, notamment chez les patients plus âgés et affaiblis. Le projet de l'UE IMCOSS (Injectable medical ceramics for bone repair and augmentation) a mis au point la base de connaissances nécessaire pour améliorer le dispositif de livraison et les matériaux livrés. Les scientifiques ont étudié des biomatériaux nanostructurés pour optimiser la rhéologie, la biocompatibilité du tissu et la régénération du tissu osseux. La caractérisation extensible a démontré que le matériel de base (les nanoparticules d'hydroxyapatite, nHA) en cours de développement devient moins visqueux avec le stress appliqué (il est thixotropique). L'optimisation avec l'ajout d'ions de métal a produit une pâte avancée présentant la fluidité nécessaire pour une application réussie avec une seringue. Les scientifiques d'IMCOSS ont utilisé des modèles 3D de culture cellulaire in vitro pour tester la biocompatibilité. L'utilisation de lignées cellulaires MGC6 et des cellules souches mésenchymateuses ont montré une toxicité réduite comparée aux tests 2D utilisant plus de cellules osseuses mûres. L'évaluation des pâtes optimisées et avancées ont montré une meilleure biocompatibilité et plus particulièrement le nHA dopé à ion de métal a stimulé une augmentation de l'activité cellulaire. Cela démontre le potentiel amélioré des pâtes avancées pour la réparation osseuse. Des tests in vivo ont montré la guérison en l'espace de six mois seulement, sans aucune inflammation flagrante. La concentration optimale de nHA a été atteinte dans la pâte de base. L'équipe a développé une version préliminaire du dispositif de livraison qui a été testé lors d'un atelier clinique par des chirurgiens-dentistes et des orthopédistes. Les réactions ciblées associées à la prise en compte des contraintes régulatrices a permis d'optimiser totalement le matériel et le dispositif de livraison tout en augmentation la flexibilité du dosage et la livraison de précision. En l'espace de deux à trois ans pour l'obtention des homologations requises, le marketing des produits devrait atteindre un chiffre d'affaires annuel des PME partenaires allant jusqu'à 200 %. Les ventes cibleront d'abord les hôpitaux et les chirurgiens, dont l'utilisation et les données cliniques générées stimuleront une accumulation accrue. La technologie IMCOSS profitera évidemment aux patients, stimulera la compétitivité de l'industrie du dispositif médical de l'UE et accroîtra la visibilité des instituts de recherche participants.
Mots‑clés
Substitut de greffe osseuse, injection, nanoparticules, hydroxyapatite, pate
