Electro-impression en voie solvant de nanostructures 3-D pour applications biomédicales – WEPRINT

WEPRINT est un projet visant à développer des structures tridimensionnelles biodégradables, dont la conception est contrôlée à l’échelle nanométrique, pour de futures applications dans le domaine médical, et plus particulièrement pour le dentaire en ce qui concerne ce projet. La technologie de fabrication utilisée combine un système d’impression tridimensionnel (3D) et une méthode de filage en voie humide sous champ électrique. En prenant pour comparaison les procédés et biomatériaux existants, le projet WEPRINT devrait permettre de fabriquer de nouvelles structures dégradables avec des propriétés mécaniques et une fonctionnalisation plus adaptées aux futurs besoins en tant que dispositifs médicaux. Cette nouvelle génération d’architectures biodégradables sera nanostructurée et comportera une large porosité dont la taille sera ajustable avec un ordre de grandeur micrométrique pour faciliter l’invasion ainsi que la prolifération cellulaire. Dans ce cas, il est possible de combiner un grand rapport surface sur volume avec un important taux de colonisation, des propriétés mécaniques adaptées, et une vitesse de production rapide des structures 3D biodégradables. L’un des principaux intérêts de ce travail est de pouvoir insérer des charges bioactives à l’intérieur des filaments polymères qui forment les parois de la structure. Trois polymères ayant des temps de résorption différents seront utilisés pour faciliter et orienter l’invasion et la prolifération cellulaires du bas vers le haut de la structure résorbable. A la fin du projet, il est prévu d’avoir un matériau hybride résorbable multi-échelle composé de trois polymères, chacun contenant au moins l’une des charges bioactives suivantes: un agent de recrutement cellulaire (pour la prolifération cellulaire) et un facteur de croissance ou des nanoparticules inorganiques (pour la différenciation cellulaire). Le projet est divisé en quatre taches, de l’optimisation de la technologie de fabrication aux tests biologiques, pour une durée de 42 mois. La stabilité des solutions de départ et les conditions de dépôt par impressions seront investiguées étape par étape, comme cela est décrit dans les tâches du projet. La dernière tâche du travail est dédiée à l’étude de l’activité biologique des structures résorbables fabriquées, incluant le temps de dégradation, la cytotoxicité cellulaire, les propriétés antibactériennes ainsi que la différenciation cellulaire.