Mercredi 27 mars 2019
Ecole Doctorale BIOLOGIE SANTE (ED n°446)
Faculté de Médecine Pôle Recherche
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30/04/2019: Soutenance de thèse - PALOMINI-DURAND Carla

08/03/2019 11:28 Il y a: 19 jour(s)
Catégorie(s) : Avis de soutenance de thèse

 

Avis de Soutenance

Madame Carla PALOMINO DURAND

Sciences de la vie et de la santé

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

Hydrogels injectables et éponges à base de complexe polyélectrolytes (chitosane/polymère de cyclodextrine) pour une application en ingénierie tissulaire osseuse

dirigés par Madame Feng CHAI

Soutenance prévue le mardi 30 avril 2019 à 10h30
Lieu :   Faculté de Médecine, Pôle Recherche, 1 place de Verdun, 59045, Lille cedex
salle AMPHI André Fourrier

Mots-clés : chitosane,polymère de cyclodextrine,éponge,hydrogel injectable,vascularisation,ingénierie tissulaire osseuse

Résumé :  

La réparation de défauts osseux par les techniques de l’ingénierie tissulaire osseuse (ITO) est considérée comme une alternative aux greffes conventionnelles. L’objectif de ce projet de thèse a été de développer des matériaux destinés à servir de scaffolds pour le comblement et la régénération osseuse, sous la forme d’hydrogels injectables d’une part, et d’éponges, d’autre part. Ces deux biomatériaux ont été obtenus par un mélange de chitosane (CHT, cationique) et de polymère de cyclodextrine soluble (PCDs, anionique), obtenu par réticulation des cyclodextrines avec l’acide citrique. Les polymères interagissent entre eux par des liaisons ioniques en formant des complexes polyélectrolytes. La problématique de la vascularisation des scaffolds (une limite de l’ITO) a été abordée dans la première partie de ce travail. Ainsi nous avons développé une éponge CHT/PCDs chargée avec le facteur de croissance de l’endothélium vasculaire (VEFG) dans le but de favoriser sa vascularisation. La seconde partie de la thèse a permis d’optimiser la formulation d’un hydrogel injectable destiné à la chirurgie mini-invasive, composé de CHT et de PCD sous sa forme soluble (PCDs) et/ou insoluble (PCDi) noté [CHT/PCDi/PCDs]. L'étude s’est concentrée sur l’optimisation des propriétés rhéologiques de l’hydrogel, et sur l’apport de propriétés ostéoconductrices à l’hydrogel en incorporant de la poudre d’hydroxyapatite (HAp). Dans une première partie, les éponges CHT/PCDs ont été obtenues par lyophilisation des hydrogels et ont subi un traitement thermique (TT) afin d’améliorer leur stabilité. L’éponge CHT/PCDs 3:3 w/w avec un TT à 160°C a été choisie de par ses propriétés de gonflement intéressantes (~600%) et de par sa biodégradation ralentie en présence du lysozyme (~12% perte masse en un mois). Sa microstructure, ses propriétés mécaniques de compression et sa cytocompatibilité avec deux types de cellules (pré-ostéoblastes (MC3T3-E1) et endothéliales primaires (HUVEC)) ont été étudiées. Une porosité élevée (~87%) avec des pores interconnectés a été observée par microtomographie de rayons X, ainsi qu’une bonne adhésion et colonisation cellulaire au sein de l’éponge par microscopie électronique à balayage (MEB). Le VEGF a été incorporé dans l’éponge, et son profil de libération a été suivi, ainsi que sa bioactivité. La libération du VEGF a été rapide (burst) pendant les deux premiers jours, puis ralenti jusqu’au 7ème jour. Le VEGF libéré pendant les deux premiers jours a montré un effet pro-prolifération et pro-migration significatif sur les HUVECs. Les hydrogels injectables de CHT/PCDi/PCDs à différents ratios ont été étudiés de par leurs propriétés rhéologiques, leur injectabilité, et leur cytotoxicité. Le bénéfice de combiner à la fois PCDi et PCDs dans la formulation de l’hydrogel a été clairement observé. Ainsi, l'hydrogel CHT/PCD, composé à parts égales de PCDi et de PCDs, a démontré le meilleur compromis entre stabilité structurelle, propriétés rhéofluidifiantes et auto-réparantes, et injectabilité. En plus d'une excellente cytocompatibilité avec les cellules pré-ostéoblastes MC3T3-E1, l’hydrogel choisi présentait de meilleures propriétés viscoélastiques après l’incorporation d’HAp. En conclusion, nous avons développé une éponge à base de CHT/PCDs, qui répond aux exigences requises pour l’ITO pour les substituts osseux larges : biodégradabilité, porosité interconnectée et cytocompatibilité. De plus, la bioactivité observée suite à son chargement par le VEGF est un résultat prometteur quant à sa vascularisation in vivo. D'autre part, les hydrogels injectables à base de CHT, de PCD (à part égale de PCDs et PCDi), et d’HAp ont présentés des propriétés rhéologiques et de stabilité dimensionnelle intéressantes offrant d’excellentes perspectives pour leur application en chirurgie mini invasive.

 

Le Reste des Actualités

Actualité:

25/03/19 13:42

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Recherche allocataire de recherche - CDD de 36 mois au sein de l'UGSF ( CNRS UMR 8576-Université de Lille) basé à Villeneuve d'Ascq.

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Cycle des séminaires CIIL - vendredi 5 avril 2019

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Vendredi 5 avril 2019 – 13H00

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Catégorie(s) : Manifestation scientifique