(Montréal) Un nouvel enrobage mis au point par des chercheurs de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS) pourrait favoriser la cicatrisation et minimiser le risque de rejet lors de chirurgies de remplacement du genou ou de la hanche.
L’enrobage développé par le doctorant Imran Deen et le professeur Federico Rosei est à base de carapaces de crevettes, de collagène et de verre.
« Le but est d’imiter la composition de l’os, a expliqué M. Deen. Nous espérons que le revêtement puisse être utilisé pour promouvoir la croissance des tissus qui entourent l’implant. »
Ce serait la première fois que ces trois matériaux bioactifs sont combinés dans le but de minimiser le risque de voir l’organisme rejeter un implant de métal, de céramique ou de polymères.
Le chitosane, que l’on retrouve dans les carapaces de crevettes, possède des propriétés antimicrobiennes. Le collagène, un composant organique de l’os, sert d’échafaudage vers lequel les cellules osseuses peuvent migrer et croître. Enfin, le verre phosphate dopé au cuivre stimule la formation de vaisseaux sanguins ainsi que la reconstruction osseuse.
Ces enrobages peuvent fournir une meilleure connexion entre le corps et l’implant, a expliqué M. Deen.
La découverte est d’autant plus pertinente que la population canadienne est vieillissante, a-t-il ajouté, et que les aînés sont plus susceptibles d’avoir besoin d’une intervention chirurgicale qui implique un remplacement des os.
« Si ça peut être utilisé pour des implants, ça pourrait améliorer leur qualité de vie, a dit M. Deen. C’est un problème de santé, mais c’est aussi un problème économique. Plus de gens vont avoir besoin d’un implant orthopédique, plus ça va coûter cher au système de santé. »
Les matériaux utilisés pour le nouveau revêtement, entre autres le chitosane et le verre de phosphate, sont très peu dispendieux, a-t-il ajouté. Le chitosane provient ainsi des déchets de l’industrie de la pêche.
Les chercheurs ont utilisé le dépôt électrophorétique, qui est lui aussi abordable, pour fabriquer ce revêtement. L’implant agit comme une électrode sur laquelle sont déposées les particules de matériaux bioactifs, formant ainsi une couche.
Contrairement aux autres processus de déposition utilisés actuellement, le dépôt électrophorétique peut être réalisé à une température et une pression ambiantes standard sur des formes complexes, sans équipements coûteux.
M. Deen reconnaît toutefois qu’il est plus facile de déposer le revêtement sur une feuille d’acier en laboratoire que de le déposer sur un implant aux formes complexes. On devra aussi se préoccuper de la contamination des matériaux ; si le chitosane a déjà des propriétés antimicrobiennes, le collagène, en revanche, est plus facile à contaminer, a-t-il souligné.
« C’est toujours le problème quand on crée quelque chose de nouveau, on ne sait pas comment ça va marcher en pratique, a dit M. Deen. Surtout si on veut faire des milliers ou des millions de produits, il y a des questions d’assurance de la qualité et de reproductibilité. »
La déposition pourrait être facilement adaptée à des applications particulières. Elle pourrait par exemple se retrouver dans la fabrication d’endoprothèses coronaires ou veineuses, ou encore lors de greffes osseuses.
La découverte des chercheurs de l’INRS a fait l’objet d’un article dans le Journal of Colloid and Interface Science.