Traitement de surface de silicone à l'aide de copolymères – BIOSILICONE

Les élastomères de silicones de par leurs propriétés mécaniques intéressantes ou leur stabilité chimique ont trouvé un grand nombre d'applications dans le domaine de la santé et plus particulièrement dans les matériaux implantables (cathéters, prothèses orthopédiques, valves cardiaques, implants pour la chirurgie plastique) mais également les lentilles de contact... Ces matériaux sont en revanche très hydrophobes générant des adhésions non spécifiques (protéines, bactéries) lorsqu'ils est sont en contact avec des fluides biologiques entraînant des complications telles que des phénomènes de thrombose, d'occlusion lors de l'utilisation de cathéters veineux centraux ou encore de colonisation bactérienne (cathéter, lentilles oculaires...). En dépit de nombreux efforts de recherche menés par des groupes académiques et industriels, aucune solution satisfaisante (illimitée dans le temps et industrialisable) n'a été trouvée pour contrôler les propriétés de surface de la silicone.
Dans ce projet, nous nous proposons d'appliquer une nouvelle technologie de traitement de matériau de type silicone (polydiméthylsiloxane) afin de contrôler les propriétés de surface de dispositifs médicaux. Récemment notre équipe a développé un procédé utilisant des copolymères statistiques constitués d'un monomère réactif (alcène) ainsi que d'un monomère (ammoniums quaternaires, polyéthylène glycol, saccharide...) qui confère les propriétés recherchées à la surface (hydrophile, antiadhésive, bactéricide...). Ces copolymères, qui réagissent avec la silicone pour former un revêtement stable, sont facilement obtenus à partir de polymères commerciaux, déjà utilisés pour certains d'entre-eux dans le domaine biomédical. Par ailleurs ce procédé, extrêmement simple à mettre en oeuvre et donc facilement industrialisable, a donné lieu à un dépôt de brevet [1]. Les travaux menés jusqu'à présent ont permis d'aboutir à des traitements qui confèrent efficacement à la silicone différentes propriétés (hydrophiles, bactéricides ou encore antiadhésives). De nombreuses formulations de silicone (et plus particulièrement biomédicales) ont été traitées à divers stade (réticulée et non-réticulée) et dans différentes conditions (pulvérisation, bains...) rendant le procédé extrêmement adaptable aux contraintes de production industrielle. En collaboration avec le département de réanimation de l'hôpital, nous appliquons actuellement ces traitement de surfaces à des cathéters veineux centraux.
L'objectif du projet sera (i) optimiser le procédé (ii) d'évaluer/valider la biocompatibilité, l'hémocompatibilité des surfaces traitées pour leurs propriétés antibactériennes et antithrombotiques et (iii) de réaliser une étude préclinique afin d'évaluer les performances chez l'animal de silicone traitée sur un dispositif implantable modèle : le cathéter veineux central.
[1] Method for treating surfaces containing Si-H groups Kébir N., Semetey V. demande prioritaire de brevet EP N°06020780.0
Afin de proposer cette technologie, nous attendons de ce projet qu'il valide les propriétés des différents revêtements mis au point et évalue la tolérance (biocompatilité et hémocompatibilité) dans le cadre d'implantation.
Au delà, la démonstration de la valeur technologique et l'industrialisation des procédés brevetés dans le domaine des cathéters veineux permettra de mettre en place une stratégie de valorisation basée sur ces premiers résultats dans d'autres secteurs d'activités comme par exemple les lentilles de contact.