Les nanomatériaux dans la médecine régénérative

La médecine régénérative et la chirurgie dentaire reposent souvent sur des dispositifs fonctionnels et des matrices à des fins de régénération tissulaire. De façon conceptuelle, les matériaux nanostructurés semblent posséder des propriétés supérieures comparées à celles des micro- et les macro-composites. Malgré cela, très peu de matériaux nanotechnologiques ont été commercialisés comme dispositifs médicaux pour la réparation des tissus humains.

À cette fin, le projet NBC-REGEN4 («Nanostructured & biomimetic ceramic-polymer composites for bone tissue regeneration»), financé par l'UE, s'est engagé à produire, à caractériser et à évaluer une série de composites nanostructurés innovants avec des propriétés considérablement améliorées comparées aux matériaux existants. Ces composites innovants étaient biodégradables et fonctionnaient sur la base de combinaisons de particules biocéramiques à l'échelle nanométrique avec des polymères synthétiques.

Comparés aux appareils et matrices existants à base de collagène, les matériaux générés par le projet ont offert certains avantages tels que le risque réduit de transmission de maladie. Par ailleurs la nature des composants a permis d'adapter les propriétés matérielles selon la situation clinique, dont la construction de structures en couches complexes avec une surface tournée vers l'os optimisée.

En termes de régénération osseuse guidée, les produits disponibles n'ont pas la capacité de stimuler la régénération osseuse et la cicatrisation des plaies, ainsi que d'exercer une activité antimicrobienne. Le projet NBC-REGEN4 a utilisé des techniques à faible risque et écologiques pour fonctionnaliser la surface de la matrice afin de stimuler sa biomimétique et ses propriétés anti-inflammatoires. La couche compacte qui entre en contact avec le tissu mou a été modifiée pour obtenir des couches à l'échelle nanométrique avec des antibiotiques incorporés. La partie de la membrane en contact avec l'os incorporait des peptides osseux spécifiques capables de stimuler avec succès une nouvelle formation osseuse.

Les propriétés uniques des membranes de NBC-REGEN4 dépassent la qualité et la capacité des matériaux commercialement disponibles. Plus important encore, ils en font des candidats idéaux pour l'utilisation clinique dans les approches de régénération osseuse et comme matériaux d'obturation dentaire.