Contribution au développement de substituts osseux auto-réticulants en ingénierie tissulaire osseuse maxillo-faciale

par Amadou Toure

Thèse de doctorat en Recherche clinique, innovation thérapeutique, santé publique

Sous la direction de Pierre Weiss et de Bernard Giumelli.

Soutenue le 19-12-2018

à Nantes , dans le cadre de École doctorale Biologie-Santé (Rennes) , en partenariat avec Université Bretagne Loire (COMUE) .

Le président du jury était Jean-Christophe Fricain.

Le jury était composé de Philippe Pomar, Olivier Gauthier.


  • Résumé

    Les pertes de substance osseuses cranio-maxillo-faciales nécessitent une réhabilitation des fonctions manducatrices, l’esthétique et le psychisme. La greffe osseuse autologue (GOA) reste le « gold standard » mais peut-être associer à une morbidité du site donneur; d’où la nécessité d’une alternative. L’utilisation de produits d’ingénierie tissulaire osseuse (ITO) demeure un challenge pour cliniciens et les chercheurs. Leur succès dépend essentiellement de l’interaction entre le biomatériau support, les morphogènes utilisés. Les stratégies d’ITO,médiées par la BMP2, présentent des limites. Pour y remédier, différents systèmes de délivrance des protéines sont étudiés ou testés. Ce travail contribue au développement d’un substitut osseux auto-réticulant (SOAR), améliorant l’efficacité locale de BMP2 et la régénération de perte de substance osseuse. Pour ce faire, nous développons un biomatériau composite constitué de phosphate de calcium biphasé (BCP) et d’un hydrogel d’hydroxypropyle-méthylecellulose silanisé (HPMC-Si). L’hypothèse est que le relargage progressif de BMP2 induirait la régénération osseuse sans engendrer d’effets indésirables. Les résultats obtenus permettent de considérer ce biomatériau composite comme une alternative à la greffe.des investigations supplémentaires, pour une meilleure efficacité et sécurité, s’avèrent nécessaires en vue d’un transfert en clinique humaine.

  • Titre traduit

    Contribution to the development of self-cross-linkable bone substitute for maxillofacial bone tissue engineering


  • Résumé

    Cranio-maxillofacial bone loss requires rehabilitation of the manducatory functions and aesthetics. Autologous bone graft (ABG) remains the gold standard but may be associated with donor site morbidity; hence the need for an alternative. The use of bone tissue engineering (BTE) products remains a challenge for clinicians and researchers.Their success depends essentially on the interaction between the biomaterial and the morphogens used. BTE strategies, mediated by BMP2, have limitations. To remedy this, different protein delivery systems are studied or tested. This work contributes to the development of a self-crosslinking bone substitute (SCBS), improving the local efficiency of BMP2 and the regeneration of bone loss. Therefor, we develop a composite biomaterial consisting of two phases, calcium phosphate granules (BCP) and a silanized hydroxypropyl-methylcellulose hydrogel (Si-HPMC). The hypothesis is that the gradual release of BMP2 induces bone regeneration without causing any undesirable effects. The results obtained make it possible to consider this composite biomaterial as a promising alternative to grafting. Additional investigations, for better efficiency and safety, are needed for a transfer to human clinic.


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