De nouveaux matériaux intelligents pour les prothèses

La tolérance d’une prothèse dépend en partie de la qualité du tissu cicatriciel qui se forme autour. La croissance non contrôlée des cellules sur un implant n'est pas toujours souhaitable. Par exemple, lors de l’utilisation d’endoprothèses vasculaires, il est important de limiter la croissance de certaines cellules afin de ne pas nuire à la circulation sanguine. Dans d'autres situations, en chirurgie orthopédique notamment, la formation d’un cal osseux est parfois nécessaire. 

En utilisant certaines propriétés nanométriques des métaux des chercheurs, regroupant plusieurs laboratoires internationaux, ont modifié la façon dont les composants des prothèses influencent la croissance et le développement des cellules dans l'organisme, ce qui ouvre la voie à une nouvelle génération de prothèses « intelligentes » participant au contrôle de la guérison. 

Pour ce faire, ils ont modifié la surface de métaux biomédicaux courants comme le titane à l’aide de composés chimiques. Le traitement de ces métaux avec des mélanges sélectionnés d'acides et d'oxydants a révélé des surfaces présentant des nanoalvéoles rappelant la structure de l'éponge. « Nous avons démontré que certaines cellules adhèrent mieux à ces surfaces qu'aux surfaces lisses habituelles », explique Antonio Nanci, auteur principal de l'étude et professeur à la Faculté de médecine dentaire de l'Université de Montréal. « C'est là une amélioration au biomatériel standard dont nous disposons actuellement. » Encore mieux, comparativement aux surfaces lisses non traitées, ces surfaces augmentent bien la croissance des cellules osseuses mais elles permettent également de limiter celle des cellules néfastes tout en stimulant les cellules souches. 

« Un élément important de cette étude est la manière dont nous avons démontré les effets cellulaires sélectifs du décapage chimique, » déclare le Dr Nanci. « Avec de légères modifications dans la composition des mélanges d'agents décapants, il est possible de changer les nanoschémas qui se forment à la surface du métal et de contrôler les réactions cellulaires qui s'ensuivent ». Ces résultats publiés dans Nano Letters pourraient ultimement mener au développement de matériaux intelligents qui non seulement sont facilement acceptés par le corps humain, mais qui de plus répondent activement au milieu biologique environnant. 

Source : tempsreel.nouvelobs.com