Impression 3D de réseaux hybrides dégradables combinant polymères et particules pseudovirales par ligation spytag-spycatcher – SPYMAT

Les matériaux bioactifs sont indispensables à la médecine moderne pour le design de dispositifs médicaux ou environnements 3D modèles pour l’ingénierie tissulaire (IT). Ils doivent combiner propriétés mécaniques modulables, biofonctionnalité spatialement contrôlée, compatibilité avec les techniques de fabrication additive et dégradabilité. Un des défis majeur en IT réside dans la création d’environnements 3D présentant une architecture spécifique et aux propriétés mécaniques parfaitement définies, capables de contrôler l’état physiologique des cellules souches (CS). Dans ce but, les hydrogels et élastomères bioactifs, biocompatibles et dégradables sont prometteurs. Cependant, les systèmes développés à ce jour nécessitent des synthèses complexes, et ne permettent pas la fonctionnalisation multi-biomolécules ni la maîtrise de leur présentation spatiale. Ils ne sont généralement pas compatibles avec les techniques de photopolymérisation 3D.
Le projet SPYMAT réuni 3 groupes ayant des compétences complémentaires en biomatériaux polymères, biologie moléculaire et cellulaire, biochimie et photostructuration pour répondre à ce défi. SPYMAT propose la conception de réseaux hybrides combinant des photopolymères résorbables compatibles avec l’impression 3D, et des particules pseudo-virales (VLPs) pour une présentation efficace et contrôlée de peptides bioactifs. L’innovation est au cœur de SPYMAT: contrôle et modularité de la biofonctionnalité grâce à des VLPs présentant de fortes densités de peptides à des stœchiométries spécifiques pour contrôler les fonctions des CS, photopolymères étoiles polyether-polyester pour la maitrise des propriétés mécaniques et de la dégradation, ligation SpyTag/SpyCatcher efficace entre polymères et VLPs, structuration précise de l’architecture 3D des DM ou scaffolds par photostructuration 3D. SPYMAT constitue une stratégie de rupture dans le domaine des matériaux biomimétiques utilisables en médecine régénérative.