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Biomatériaux personnalisés & intelligents

Ce thème comprend trois projets de recherche :

Matériaux munis de capteurs pour le monitoring de leur intégration tissulaire
Revêtements spécifiques pour le guidage de la réponse immunitaire induite
Matériaux mécano-transductifs
 

Matériaux munis de capteurs pour le monitoring de leur intégration tissulaire

L'implantation d'un nouveau biomatériau dans l'organisme peut générer des processus inflammatoires aigus, des réactions infectieuses, des processus de fibrose... qu'il est difficile de détecter de façon précoce. L'installation d'un microcapteur sur l'implant pour le suivi télémétrique durant les premiers jours post-implantatoires de la colonisation cellulaire, de la vascularisation ou encore de problèmes infectieux est donc une solution prometteuse qui permettra une thérapie précoce et personnalisée pour le patient et évitera des complications majeures ultérieures. Ce travail fait l'objet du projet européen BiMot en partenariat avec la société Protip et le Natural and Medical Sciences Institute  à Tübingen, Allemagne (Financement Région Alsace et Communauté Urbaine de Strasbourg).

 

Revêtements spécifiques pour le guidage de la réponse immunitaire induite 

L'implantation d'un biomatériau induit systématiquement une réaction inflammatoire qui peut, lorsqu'elle est aiguë, entrainer la non-cicatrisation et le rejet de l'implant. Ainsi, le projet européen Immodgel a pour objectif de réguler cette réaction inflammatoire en élaborant en surface du biomatériau un système d'immunomodulation applicable à tout type d'implants. La stratégie repose d'une part sur l'utilisation de cocktails appropriés de cytokines permettant de guider la différentiation de macrophages arrivant sur le site  d'implantation, et d'autre part sur l'utilisation des propres macrophages du patient encapsulés dans un hydrogel et guidés vers une voie de régénération tissulaire. Ce projet est soutenu par la Commission Européenne à travers le projet Immodgel. Pour plus de détails : www.immodgel.org

 

Matériaux mécano-transductifs

Les matériaux chimio-mécano répondants constituent une nouvelle classe de matériaux qui répondent chimiquement à une sollicitation mécanique. Les processus de mécanotransduction sont également largement mis à profit par la nature, en particulier par les cellules pour sonder leur environnement. Ces processus sont généralement basés sur des changements de conformation de protéines qui peuvent conduire à l'exhibition de sites actifs ou à des changements d'activité enzymatique. Notre objectif est de développer une nouvelle classe de matériaux qui induisent des réactions chimiques ou répondent biologiquement à une sollicitation mécanique en mimant la nature. De tels matériaux pourront avoir d'intéressantes applications dans le domaine de la délivrance de principes actifs et peuvent constituer des briques de base pour le développement de systèmes complexes qui s'auto-assemblent sous un contrôle chimique et mécanique à l'image de l'embryogénèse.