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Rapid Prototyping of Custom-Made Bone-Forming Tissue Engineering Constructs.

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Des solutions de réparation osseuse innovantes

Des millions de personnes meurent d'accidents de la route et plusieurs millions souffrent de blessures non mortelles fréquentes, comme des fractures du crâne ou des jambes. À l'heure actuelle, les implants osseux disponibles ne sont pas adéquats pour le traitement de fractures complexes.

Santé

Développer des implants adaptés est cependant difficile étant donné que l'approche «taille unique» ne fonctionne pas. En plus de la complexité de conception, d'autres problèmes comme le risque d'infection et la fabrication des biomatériaux sont également à prendre en considération. Des biomatériaux avancés et des technologies de prototypage rapide (PR) pour optimiser la réparation osseuse sont nécessaires pour assurer une meilleure issue thérapeutique. Des chercheurs européens et chinois actifs dans le projet RAPIDOS (Rapid prototyping of custom-made bone-forming tissue engineering constructs) ont effectué des progrès importants en ce qui concerne le développement de solutions de réparation osseuses spécifiques aux patients en utilisant des matrices de biomatériau bioactif. Ils ont utilisé des techniques comme la stéréolithographie et le PR à basse température et ont réussi à fabriquer des matrices d'implants. Pendant la première période du projet, les chercheurs ont développé une technologie de traitement d'image par tomodensitométrie qui permet aux chirurgiens de concevoir, d'évaluer et d'optimiser davantage les implants aux besoins des patients. Parallèlement, ils ont travaillé sur l'optimisation de la macroarchitecture osseuse interne par des formulations de composites qui contiennent du tissu régénératif, du phosphate de calcium et du magnésium bactéricide. Pour assurer la régénération des tissus, RAPIDOS a préparé des vecteurs d'administration médicamenteuse sous la forme de nanofibres polymériques biodégradables et de microsphères chargées en icaritine, une phytomolécule chinoise avec un potentiel ostéogénique. Des études in vitro et in vivo ont démontré les bienfaits du magnésium et de l'icaritine dans les implants. Les chercheurs espèrent incorporer ces derniers aux formulations de résine photo-polymérisables pour développer des matrices régénératrices de tissus bioactifs. Déjà, les activités du projet ont entraîné l'élaboration de huit manuscrits soumis à un comité de lecture et le dépôt d'un brevet. Les résultats de RAPIDOS ont également contribué à la création d'une entreprise dérivée qui produire des biomatériaux innovants. À l'échelle mondiale, le marché des greffes osseuses a une valeur de plusieurs milliards d'euros, avec une forte demande dans les pays asiatiques comme la Chine et l'Inde suivis de l'Europe. L'optimisation et la validation réussie des solutions de réparation osseuse de RAPIDOS régénératives et anti-infectieuse devraient renforcer la visibilité de la recherche et la concurrence des entreprises européennes du secteur. Parmi les applications, citons le traitement des patients souffrants de fractures intraitables pour encourager la guérison, ce qui serait particulièrement bénéfique à la population âgées d'Europe.

Mots‑clés

Réparation osseuse, fractures, implants, biomatériaux, prototypage rapide, magnésium, icaritine

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