Vers la nanomédecine des dispositifs médicaux pour la régénération des tissus osseux

Thèmes abordés

Nanomédecine des dispositifs médicaux, régénération des tissus osseux, stéréolitographie, bioactivité, nanoparticules dans l'organisme, greffe de molécules, principe curatif

Résumé du document

Les dispositifs médicaux dans le but d'augmenter l'espérance de vie des hommes ont été développés au cours des années. Aujourd'hui, la médecine est capable de créer des tissus vivants capables de s'intégrer au système physiologique de l'homme permettant ainsi de soigner directement un tissu osseux en favorisant sa régénération.
L'utilisation de nanoparticules dans l'organisme est porteuse d'avenir. L'idée est de greffer ces nanoparticules qui ont comme particularité, la possibilité d'être modifiées pour améliorer leurs biocompatibilités par le fait de ne pas générer de toxicité puis la capacité d'être fonctionnalisées en surface permettant ainsi de greffer les molécules spécifiques que l'on veut internalisées avec un principe curatif.

Extraits

[...] Céramique revêtue Échelle 1 µm[5] Conclusion Les dispositifs médicaux pour la reconstruction osseuse par les nanoparticules est donc possibles de par les revêtements de nano cristaux d'apatite carbonatée qui procure une forte réactivité de surface garantissant une meilleure reconstruction osseuse. Cette innovation de technologie disponible sur le marché depuis 2012 Ceraform Revolution® permettra de soigner des patients atteints d'ostéoporose, d'infection osseuse ralentissant ou même empêchant la régénération osseuse. Thomas Blanchy Joanna Babilotte Mathilde Fénelon, Jean-Marie Marteau Jean-Christophe Fricain Sylvain Catros, Intérêt des éponges de collagène pour prévenir la résorption osseuse alvéolaire post-extractionnelle : revue systématique de la littérature, Med Buccale Chir Buccale 201645VWXY^ef†‡‰Š???ž§¨¯°µÖÞãäåæîïñ éééééééÔ¿¿ª¿ª¿Ô•Ô•ª•¿‚o‚‚o‚‚‚‚‚o‚‚‚^ h tÿhcc ; 22:221-232 Legros et al, Weathering, Soils & Paleosols 1986 Christian Rey, Sophie Cazalbou, Christophe Drouet, Diane Eichert, Pierre Gras, Stéphanie Sarda, Christèle Combes, Formation et évolution in vitro de cristaux de phosphates et de pyrophosphates de calcium : application aux calcifications normales et pathologiques, CIRIMAT, UPS-INPT- CNRS C.Rey et al. [...]

[...] La substitution osseuse par les nanoparticules Les nanoparticules comme vecteur de médicament pour les substitutions osseuses liées à un cancer, infection, traumatisme ou ostéoporose. Deux solutions sont possibles pour combler ces causes, la greffe osseuse cette dernière est limitée par la quantité de tissu, le nombre d'interventions à deux reprises chez le patient à cela s'ajoute un risque d'infection ou de rejet. Depuis une trentaine d'années, une autre solution est envisagée qui est les substituts osseux synthétiques par lesquelles la maîtrise de leurs compositions de leurs microstructures est un grand avantage. [...]

[...] Pour cela, il existe des méthodes de fabrication comme la Stéréolitographie ou la fusion/frittage laser qui élabore des implants avec des morphologies complexes en métaux, en céramique ou en polymère disposant d'une macroporosité ou microporosité s'adaptant ou site tissulaire à soigner visé. Dans la même pensée l'élaboration par Bio printing fig.1 d'implants vivants contenant des cellules, cette technique permet de reconstruire en alternant des couches d'hydrogel polymère et de cellules de construire un tissu vivant qui pourra à terme être implanté. La perspective d'aujourd'hui est donc vers des implants des vivants sur mesure pour chaque patient. [...]

[...] Ces dispositifs médicaux sont par ailleurs classés par classe selon leur degré de risque pour l'homme. Cette notion de risque implique une activité (réaction) et un temps de contact chez le patient, ainsi un scalpel sera un dispositif médical de classe I tandis qu'un dispositif implantable sera de classe III. Le marché des dispositifs médicaux ou biomatériaux implantable représente 44 milliards d'euros dans le monde avec une perspective de 88 milliards d'euros pour 2017. En 1960 -1970, l'industrie biomédicale s'est développée avec l'apparition des biomatériaux de 1re génération, les chercheurs de l'époque avaient comme objectifs selon les propos de Hench 1980 « To achieve a suitable cvombination of physical properties to match those of the replaced tissue a minimal toxic response in the host » d'utiliser les matériaux en leur conférant des propriétés structurales adaptées à une fonction principalement mécanique par exemple l'articulation du coude, en minimisant les réactions biologiques qui pourraient survenir après implantation. [...]

[...] Cette réaction permettra de passer de particule, de cristaux à des céramiques massives utilisées pour des revêtements osseux du fait de cette capacité d'échange cationique. Figure 3 : Apatite nanocristalline en solution Les revêtements d'apatites biomimétiques sur céramique HA/β-TCP[4] se réalisent sur support de céramiques poreuses puis du fait d'une apatite nanocristalline stœchiométrique ce support dispose d'une faible surface spécifique et d'une faible réactivité de surface donc une faible bioactivité. Ce revêtement du support s'active avec un dépôt d'apatites nanocristallines avec rhBMP-2 créant ainsi la régénération du support et donc du tissu osseux fig.5. Figure 5 : A. [...]