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Canceill, Thibault. Développement d'un biomatériau naturel, bioactif, dérivé du sang pour la régénération tissulaire

Canceill, Thibault (2021). Développement d'un biomatériau naturel, bioactif, dérivé du sang pour la régénération tissulaire.

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Résumé en francais

Le Lysat Plaquettaire (LP) est un produit dérivé du sang naturellement riche en facteurs de croissance comme le VEGF, le PDGF ou encore le TGF-ß1. Cela lui confère la capacité de stimuler les cellules de l'hôte pour promouvoir la cicatrisation voire même la régénération des tissus lésés. Associé à du chlorure de calcium et de l'acide tranexamique, le LP peut former un hydrogel composé d'un réseau tridimensionnel de fibrine, mimant une matrice extracellulaire naturelle riche en facteurs de croissance dans laquelle les cellules trouvent tous les éléments nécessaires à leur développement. Les champs d'application de ces LP sont nombreux et leur utilisation en tant que matériaux bioactifs peuvent concerner toutes les disciplines médicales. L'objectif de cette thèse est de sécher l'hydrogel afin de développer un biomatériau d'origine biologique, à base de lysat plaquettaire, qui réponde au cahier des charges des structures optimisées pour la régénération tissulaire. Le manuscrit s'organise autour de cinq parties : 1) un état de l'art sur le sujet dans la littérature, 2) le protocole de conception du biomatériau, 3) sa caractérisation in vitro et in vivo, 4) les modifications qui peuvent lui être apportées pour optimiser ses performances et enfin 5) le cadre légal et règlementaire de son utilisation future. Le séchage de l'hydrogel de LP est réalisé grâce à l'utilisation du CO2 à l'état supercritique, un procédé permettant d'envisager l'obtention de matériaux secs, poreux et stériles. Ils pourront présenter une longue période de conservation, une manipulation plus aisée que celle des hydrogels, une capacité importante à se réhydrater et également un pouvoir hémostatique. Les observations réalisées au Microscope Electronique à Balayage, ainsi que les analyses au porosimètre à mercure montrent que les mousses sèches présentent une porosité totale de 83,42±4,85% avec des pores dont les diamètres varient entre 3nm et 360µm. Le suivi de la cinétique de relargage du VEGF démontre une libération prolongée de facteurs de croissance dans le temps sans qu'il n'y ait eu de perte au cours du procédé de séchage lorsque les quantités sont comparées à celles contenues dans les gels de départ. La résistance en compression des mousses se trouve supérieure à celle des hydrogels de LP. Les premières études menées in vitro sur des cellules stromales mesenchymateuses et in vivo sur un modèle murin sous-cutané confirment la biocompatibilité des biomatériaux conçus. L'ensemble de ces résultats offre des perspectives prometteuses dans le domaine de la régénération tissulaire et permet d'envisager également l'utilisation des mousses sèches de lysat plaquettaire comme support d'expansion cellulaire dans le cadre de la thérapie cellulaire.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Cazalbou, Sophie
Joniot, Sabine
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des MATériaux (CIRIMAT), UMR 5085
Mots-clés libres :Lysat plaquettaire - Biomatériaux - Régénération tissulaire - Facteurs de croissance - Matériaux bioactifs
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :30 Jun 2021 09:28