Fabrication additive de gels en collagène dense rapidement minéralisables pour l'ingénierie des tissus osseux

 

Showan Nazhat

Université McGill

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2018-2019

Les défauts osseux peuvent résulter de traumatismes, maladies congénitales, nécrose tissulaire / vasculaire ou de radiothérapie / excision tumorale. Au Québec, le vieillissement de la population augmente de façon spectaculaire la demande de procédures liées aux os et les périodes d'attente associées aux traitements pour les patients. À cette fin, des technologies novatrices, rentables et personnalisées, associées à des matériaux de pointe, sont nécessaires pour améliorer la santé de la population québécoise et réduire les coûts des soins de santé. Ce projet de subvention d'équipe FRQNT propose d'intégrer l'expertise multidisciplinaire de cinq chercheurs de l'Université McGill provenant des faculté de génie, de médecine dentaire et de médecine afin d'étudier une technique innovatrice de fabrication d'additifs pour l'ingénierie des tissus osseux. Nous allons utiliser une nouvelle technologie pour l'impression 3D de gels de collagène dense rapidement minéralisables en utilisant une méthode d'aspiration-éjection du gel.

Le système génère également un hydrogel plus stable avec des microstructures accordables qui stimule également la différenciation des cellules souches mésenchymateuses ensemencées. Grâce à cet effort collaboratif, nous utiliserons ces hydrogels d'imitation de matrice extracellulaire osseuse pour étudier le rôle des biomolécules clés dérivées du tissu osseux telles que les protéines non collagènes (par exemple, l'ostéopontine) et les enzymes (par exemple, la phosphatase alcaline) dans leur biominéralisation rapide, à la fois in vitro et in vivo. Le projet proposé englobe la science et l'ingénierie des matériaux, la modélisation mathématique, la matrice et la biologie cellulaire jusqu'à des tests pré-cliniques in vivo, fournira un riche environnement interdisciplinaire pour former un personnel hautement qualifié pour la société et à l'économie québécoises.