Etude de la Micro-Impression d'Eléments Biologiques par Laser pour l'Ingénierie du Tissu Osseux

• Auteur / Autrice : Sylvain Catros
• Direction : Fabien Guillemot, Jean-Christophe Fricain
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance le 22/11/2010
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jacques Jeandot, Sébastien Lecommandoux, Yann Le Petitcorps
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Michel Dard, Patrick Girard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biomatériaux

Régénération (biologie)

Mots clés libres

Ingénierie Tissulaire

Tissu Osseux

Micro-impression

Laser

Tissue Engineering

Bone

Micro-Patterning

Laser

Résumé

L'ingénierie tissulaire osseuse est un domaine multidisciplinaire qui vise à produire des substituts tissulaires pour la médecine régénératrice. Ce travail visait à produire des substituts osseux structurés tridimensionnels grâce à un système d'impression d'éléments biologiques par laser développé au laboratoire Inserm U577 (Projet LASIT: LASer pour L'Ingénierie Tissulaire). Les étapes de la thèse ont consisté tout d'abord à préparer des matériaux adaptés à l'impression par laser et à les caractériser au niveau physico-chimique et biologique. Il s'agissait d'hydroxyapatite nano-cristalline, de cellules humaines et d'hydrogels (alginate, matrigel). Ensuite des impressions structurées combinant ces matériaux ont été réalisées en 3 dimensions avant d'être implantés in vivo chez la souris. Les résultats ont montré que l'impression par laser d'éléments biologiques est une méthode efficace pour organiser des matériaux tridimensionnels à plusieurs composants pour l'ingénierie tissulaire.

Bone Tissue Engineering is a multidisciplinary field which aims to produce artificial tissues for regenerative medicine. The purpose of this work was to produce three-dimensional bone substitute using a laser-assisted bioprinting (LAB) workstation developped in the laboratory INSERM U577 (TEAL Project: Tissue Engineering Assisted by Laser). The first step of the work consisted in the synthesis of specific materials for LAB and in the characterization of their biological and physico-chemical properties. We have prepared a nano-hydroxyapatite bioink, human cells bioinks and hydrogels bioinks. Then, three-dimensional materials have been prepared using LAB and have been implanted in vivo in mice. The results have shown that Laser Assisted Bioprinting is an efficient method fo patterning 3-D materials using biolgical elements.