Hydrogels injectables, résistants et bio-adhésifs pour applications biomédicales

 

Sophie Lerouge

École de technologie supérieure

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2015-2016

Il existe une demande croissante de biomatériaux injectables afin de livrer de façon locale, minimalement invasive et contrôlée des médicaments, des cellules ou autres produits bioactifs afin de traiter des maladies ou régénérer des tissus. Malheureusement, il n'existe pas encore de matériau idéal, c'est-à-dire présentant, à la fois, une bonne injectabilité mais une gélification rapide et  une forte résistance mécanique, ainsi qu'une bonne adhérence aux tissus environnants. De plus, leur utilisation comme matrice cellulaire injectable pose un défi supplémentaire.

Le projet proposé vise à combiner plusieurs technologies innovantes afin de répondre à ce besoin. La modification du chitosane par ajout de groupements chimiques inspirés du mécanisme d'adhésion des moules (appelés catéchol) et sa combinaison avec de nouveaux agents gélifiants permettra de créer des hydrogels ayant une gélification rapide et de fortes propriétés mécaniques et adhésives. La survie cellulaire dans ces hydrogels sera optimisée, d'une part en modifiant la composition du gel et d'autre part en utilisant des techniques de pré-conditionnement cellulaires pharmacologiques développées par l'équipe du Dr Noiseux. Il a en effet été démontré que l'oxytocine et le Célastrol permettent d'augmenter la survie et la prolifération de cellules souches soumises à des conditions hypoxiques ou un stress oxydatif. Nous chercherons à démontrer que ces méthodes permettent également d'augmenter la survie et la fonction des cellules à l'intérieur des matrices injectables.

Le développement de ce nouveau véhicule injectable, résistant, bioadhésif et compatible avec les cellules permettrait d'améliorer les thérapies actuelles et d'ouvrir de nouveaux champs d'application.