Le prochain séminaire des Ponts D’EULER aura lieu à ISAE-Supméca le 19 mai à 13h15 en amphi Josette Genevois. Il sera donné par Adeline GAND, Maître de conférences, CY ERRMECe, Université de Cergy-Pontoise, et portera sur :
Biofonctionnalisation de biomatériaux aux interfaces par des films minces de polyélectrolytes pour le contrôle de la réponse biologique
Résumé :
De nombreux contextes d’applications biomédicales, comme la réparation osseuse dans des contextes dentaires ou orthopédiques, nécessitent l’utilisation de matériaux présentant des propriétés spécifiques de forme, de volume et de résistance mécanique, indispensables à la restauration de la fonction défaillante. Le succès de l’implantation d’un biomatériau dépend fortement de sa capacité à s’intégrer dans l’environnement biologique. Il est donc essentiel de développer des stratégies de fonctionnalisation de surfaces permettant de moduler les interactions biologiques sans altérer les propriétés intrinsèques du matériau.
Dans ce contexte, les revêtements formés par l’assemblage couche par couche (Layer-by-Layer, LbL) de polyélectrolytes suscitent un intérêt croissant en raison de leur grande versatilité. Cette technique de dépôt présente de nombreux avantages : elle ne requiert l’utilisation d’aucun produit toxique, le dépôt est simple à mettre en œuvre et peut se faire sur n’importe quel type de surface, indépendamment de sa géométrie, ce qui les rend particulièrement intéressants dans le cadre de la fonctionnalisation d’implants. De plus, les propriétés physico-chimiques de ces films minces peuvent être facilement modulées (épaisseur, rigidité, rugosité) en jouant sur la nature des polyélectrolytes, le pH et la force ionique des solutions utilisées, la réticulation, le nombre de couche et la nature de la couche terminale. Nos travaux s’inscrivent dans une approche d’ingénierie des surfaces, via la conception d’interfaces multifonctionnelles LbL combinant propriétés mécaniques et bioactivité. Deux approches principales ont été développées : (i) des films multicouches rigides et poreux servant de réservoirs pour la délivrance contrôlée de molécules bioactives (facteurs de croissance), afin de favoriser l’adhésion, la prolifération et la différenciation cellulaire ; (ii) des coatings biomimétiques bifonctionnels intégrant des composants de la matrice extracellulaire pour promouvoir l’adhésion des cellules eucaryotes tout en limitant la colonisation bactérienne. L’ensemble de ces travaux illustre le potentiel des films minces de polyélectrolytes comme plateformes interfaciales modulables pour contrôler les interactions cellule–matériau et améliorer la biointégration à long terme des implants.