Caractérisation et optimisation d'hydrogels de chitosane bioactifs et injectables pour applications biomédicales

Résumé

Les adhérences post-opératoires sont des complications qui se manifestent après environ 97% des chirurgies abdominales et peuvent engendrer des obstructions intestinales et des douleurs chroniques. Les stratégies pour les prévenir se classent en trois catégories : les agents pharmacologiques, qui sont souvent peu efficaces, les barrières physiques qui sont non injectables et difficiles à manipuler, et les barrières fluides qui ont des propriétés mécaniques trop faibles et une cinétique de dégradation souvent non adaptée. Des hydrogels de chitosane thermosensibles ayant de bonnes propriétés mécaniques ont récemment été développés grâce à la combinaison d’agents gélifiants. Ces gels sont liquides à température ambiante et peuvent gélifier rapidement à 37°C. Le premier objectif de cette etude consistait à déterminer la formulation la plus adaptée pour prévenir les adhérences et évaluer son potentiel in vivo chez le rat, en comparaison avec Interceed®, une barrière physique commercialisée. Les résultats montrent que l’incidence des adhérences a été statistiquement réduite grâce à l’administration du gel de chitosane mais ce traitement été moins efficace qu’Interceed®. Cette dernière ne peut cependant pas être utilisée en chirurgie mini-invasive car elle n’est pas injectable. L’efficacité de notre hydrogel pourrait avoir été limitée par une cinétique de dégradation trop lente mais une optimisation du DDA du chitosane, pourrait rendre ces résultats encore plus prometteurs. Dans un second temps, le potentiel de cet hydrogel pour la régénération du cartilage a été évalué en comparant ses propriétés physico-chimiques, rhéologiques et mécaniques à celles d’un produit déjà sur le marché pour la régénération du cartilage, JointRep™ (OligoMedic Inc.). L'un des aspects les plus critiques de l'ingénierie tissulaire est de développer des biomatériaux capables de soutenir la croissance cellulaire. Le collagène est le composant le plus abundant de la matrice extracellulaire et est un substrat pour les cellules. Le troisième objectif de ce projet consistait à évaluer les propriétés mécaniques et biologiques d’hydrogels de chitosane/collagène pour l’ingénierie tissulaire. Lors des essais Live/Dead, l’ajout de collagène semble améliorer la survie et la prolifération des fibroblastes cependant une optimisation des hydrogels de chitosane/collagène serait nécessaire afin de conjuguer bonne cytocompatibilité et propriétés mécaniques.

Date	28 août 2017
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Sophie Lerouge (Directeur(-trice))