Elaboration par voie sol gel de verres bioactifs à composition et texture contrôlées, synthèse structuralement dirigée. Caractérisation de l’interface et interactions matériaux / cellules osseuses – BIOVERRES

L’objectif du projet est d’élaborer de nouveaux bioverres (verres à base d’oxydes de siliciumcalcium- phosphore) en contrôlant la nanostructure de ces matériaux par synthèse structuralement dirigée et la composition en éléments majeurs et traces. Les interactions de ces matériaux avec des fluides biologiques et des ostéoblastes en culture seront ensuite étudiées. Les réactions physico-chimiques (dissolution, relargages d’ions, précipitation) à l’interface bioverres/cellules osseuses seront, pour la première fois, étudiées par nano-faisceau d’ions (PIXE-STIM) ce qui permettra de déterminer l’influence de la nanostructure et de la composition en éléments traces sur le processus de bioactivité. Le comportement biologique des cellules au contact des différents bioverres sera d’une part étudié par une équipe de biologistes et d’autre part, une équipe de physiciens développera une méthode d’analyse en PIXE-STIM pour étudier les concentrations ioniques intracellulaires des cellules dans un état proche de l’état physiologique. L’ensemble de ces mesures apportera des informations complémentaires sur les phénomènes de minéralisation extra et intra-cellulaires. L’objectif est de corréler la nanostructure et la composition du bioverre à sa propriété de bioactivité et à terme de pouvoir la moduler en préparant des bioverres à bioactivité contrôlée et à action biomimétique.