Etudes physico-chimique et biologique d’un dispositif médical injectable et biodégradable composite pour induire la régénération tissulaire

La société Regeska basée à Lyon souhaite mettre au point des biomatériaux composites injectables et biodégradables pour des applications en médecine régénératrice.

Ces dispositifs médicaux (DM) combinent une phase organique, à base de biopolymères, et une phase inorganique, à base de phosphates de calcium (CaP). Ils sont élaborés à partir d’un procédé d’électrolyse original dans lequel une matrice organique, du type collagène ou alginate par exemple, est minéralisée sous champ électrique ; ce procédé fait l’objet de 2 brevets (FR1911259A, EP4041329).

Ces matériaux élaborés pour favoriser la régénération osseuse présentent également des propriétés intéressantes pour la régénération d’autres tissus conjonctifs, e.g., cartilage. Leurs propriétés régénératrices sont vraisemblablement liées (i) à l’association des fibres du biopolymère et des nanocristaux de CaP, (ii) à la porosité et à la surface développée élevées de ces matériaux composites, et (iii) aux propriétés particulières des nanocristaux de CaP.

Dans le cadre de ce projet, l’efficacité du DM injectable sur l’arthrose, maladie particulièrement douloureuse ou incapacitante, sera plus particulièrement étudiée.

Les objectifs généraux de cette thèse sont d’étudier la capacité de différentes matrices de biopolymères à être minéralisées selon un procédé compatible avec les exigences réglementaires des dispositifs médicaux implantables, et d’évaluer leurs propriétés biologiques pour les applications visées. Le marquage (CE et FDA) d’un tel DM serait une avancée considérable pour la régénération des tissus ostéo-articulaires.

Ce projet sera développé dans le cadre d’un partenariat entre la société Regeska (Virginie Raspado, Dr. Olivier Raspado), le laboratoire Ingénierie des Matériaux Polymères à Villeurbanne (Pr. Laurent David, Pr. Alexandra Montembault), l’Ecole des Mines de St-Etienne (Dr. David Marchat, Centre Ingénierie et Santé) et le laboratoire d’Ingénierie Moléculaire, cellulaire et Physiopathologie (IMoPA) situé à Nancy (Dr. Astrid Pinzano).

Le laboratoire Ingénierie des Matériaux Polymères (IMP, UMR CNRS 5223) est une unité mixte de recherche entre le CNRS et trois établissements d’enseignement supérieur et de recherche : l’INSA de Lyon, l’Université Claude Bernard Lyon 1 et l’Université Jean Monnet Saint-Etienne. Le laboratoire IMP associe près de 200 personnes dont 83 permanents et plus de 110 doctorants et post-doctorants. Le Laboratoire présente un ensemble de compétences unique couvrant toute la chaîne de valeur dans le domaine des matériaux polymères. La force de l’IMP réside dans sa capacité à coordonner les savoirs scientifiques et les moyens pour mettre en œuvre une démarche d’ingénierie multi-échelle et pluridisciplinaire en assemblant des briques fondamentales issues de la chimie et de la physique des polymères mises en jeu dans les procédés de mise en œuvre à l’échelle laboratoire mais aussi à l’échelle pilote pour concevoir des matériaux polymères à architecture contrôlée, respectueux de l’environnement et porteurs de fonctionnalités.

physico-chimiste, intérêt pour le développement des biomatériaux, intéret pour les polymères naturels.