Des biomatériaux hybrides de prochaine génération
Au niveau mondial, une longévité globale plus élevée souligne le besoin de meilleures options de traitement dans le cas de lésions du cartilage. Néanmoins, à l'heure actuelle aucun biomatériau n'est capable de stimuler la guérison du cartilage et de se dissoudre une fois la guérison est accomplie. Les implants bio-inertes utilisés aujourd'hui ont une durée de vie restreinte et les stratégies de thérapie cellulaire peinent à produire un tissu de haute qualité. Sous les auspices du projet HABER («Hybrid approaches to bone regeneration»), des chercheurs ont synthétisé de nouveaux biomatériaux organiques-inorganiques faits d'alginate (un polymère) biodégradable et de silice bioactive. Les propriétés de ces biomatériaux ont été testées pour leur applicabilité par rapport à la guérison du cartilage. Différents agents de couplage de silice tels que 3-glycidoxypropyltriméthoxysilane (GPTMS) et (3-Aminopropyl) triéthoxysilane (APTES) ont été utilisés avec l'alginate de sodium pour contrôler la dégradation et les propriétés mécaniques des nouveaux hybrides. Les chercheurs ont réussi à développer des matrices poreuses d'alginate-APTES dont la taille du pore varie de 100 à150 micromètres, et ce à l'aide de techniques d'imprimerie 3D. Ces matrices présentent des propriétés similaires pour des tissus mous tels que le cartilage, et l'incorporation des nanoparticules de verre modifiées par APTES a amélioré leur réponse cellulaire et les propriétés mécaniques. Les résultats du projet ont ouvert la voie à une approche thérapeutique innovante avec leur concept de biomatériau hybride. Cette approche promet de livrer des biomatériaux sur mesure qui se dégradent à travers des mécanismes naturels de remodélisation après l'implantation. De tels biomatériaux hybrides pourraient améliorer la qualité de vie des patients souffrant de trauma ou d'ostéoarthrite (asthrose).