Revêtements verts innovants pour dispositifs médicaux à base d'assemblages de métaux physiologiques et de biopolymères – MEROU

Une méthodologie pluridisciplinaire est réalisée grâce aux fortes interactions entre les trois laboratoires partenaires, l’INSERM U1121 Biomatériaux et Bioingénierie, et les UMR 7274 Laboratoire Réaction et Génie des Procédés et 7086 Interfaces Traitements Organisation et Dynamique des Systèmes. L’approche méthodologique proposée explorera des aspects expérimentaux (synthèses et caractérisations chimiques, physico-chimie des surfaces, microbiologie, biologie cellulaire) et des aspects de modélisation numérique menés en parallèle.

Les résultats attendus de MEROU seront la production de nouvelles connaissances avec la synthèse d’une famille homogène d’entités à base de métaux combinées à des biopolymères. Ces systèmes intégrés à des revêtements de surfaces et leurs interactions avec les bactéries, les champignons et les cellules eucaryotes seront évalués. Le projet est en cours et les premiers résultats obtenus sont tout à fait encourageants pour atteindre l’objectif du projet.

Ce projet est innovant. Il est tourné vers le marché des dispositifs médicaux implantables ou non-implantables. Le concept pourra également être déployé vers les secteurs de la cosmétique ou le secteur de l’agro-alimentaire. Il donnera lieu à de nouvelles stratégies dans la lutte contre les agents infectieux.

MEROU vise au développement de nouveaux biorevêtements recouvrant des dispositifs médicaux (DM) pour 1) prévenir les infections bactériennes et fongiques et 2) favoriser le processus de cicatrisation. Ces biorevêtements seront construits à partir d’une association de multicouches de polymères polypeptidiques antibactériens incorporant des nanoclusters (NC) innovants, basés sur des métaux physiologiques à propriétés antibactériennes, antifongiques et pro-cicatrisantes. Cette association doit garantir un effet synergique permettant d’optimiser l’efficacité de ces revêtements. De nouveaux NC à base de zinc, manganèse, cobalt, molybdène ou vanadium seront intégrés dans des systèmes de polymères multicouches permettant un recouvrement de DM.
Deux familles de NC seront développées en fonction des ligands choisis, structurant le cœur métallique (acides aminés ou polypeptides). Leur caractérisation physico-chimique et biologique sera complétée par une approche de modélisation moléculaire afin de sélectionner les plus performants (stabilité, efficacité vs micro-organismes et effet pro-cicatrisant). Les NC choisis seront intégrés dans des films multicouches pour recouvrir des DM. La preuve-de-concept sera apportée in vivo par deux modèles animaux de plaies infectées traitées par des compresses imprégnées par des film multicouches incorporant les NC.
MEROU est un projet multidisciplinaire dont les questions scientifiques, expérimentales et de modélisation, seront abordées par un consortium lui-même multidisciplinaire avec un laboratoire spécialisé dans la synthèse de NC pour la santé, un laboratoire reconnu pour son expertise dans les systèmes multicouches pour recouvrir des DM et un troisième laboratoire spécialisé dans la modélisation de l’interaction d’entités aux interfaces.