Programme de coopération transfrontalière

avec le soutien du Fonds Européen de Développement Régional

TEXTOS

Informations clés

Opérateur chef de file

CRITT MDTS
Boulevard Jean Delautre
ZHT du Moulin Leblanc 3
08000 Charleville-Mézières
FRANCE

Personne de contact :

Mohamed Boudifa

Date de début

01-07-2016

Date de fin

31-12-2021

Eléments budgétaires

Budget Total
2 432 695,94 €

Site Web

https://www.textos-interreg.eu/en





TEXTOS

Développement d'une matrice biofonctionnelle pour la régénération tissulaire

axe1

Catégorie

Projet

Objectif spécifique du programme

Accroissement de la recherche et de l'innovation de la zone transfrontalière dans les secteurs stratégiques et les secteurs à forte complémentarité

Domaine d'intervention

Activités de recherche et d’innovation dans les centres de recherche publics et les centres de compétence, y compris la mise en réseau


Parmi les filières d’avenir détectées en zone transfrontalière, la santé, les agro-ressources et les biotechnologies sont celles qui détiennent le plus de potentiel de développement. Cependant, le territoire présente une activité en recherche et développement qui est en retrait par rapport aux niveaux nationaux et aux objectifs européens. Afin d’encourager la mise en place d’innovations dans le cadre de ces thématiques émergentes, et face aux besoins de comblement ou de remplacement soulevés par la médecine régénératrice, le projet TEXTOS a pour ambition de proposer aux chirurgiens en orthopédie et en odontologie des substituts de nouvelle génération qui permettront une cicatrisation et une régénération osseuse. L’objectif principal du projet est alors de développer une matrice 3D innovante pour l’ingénierie tissulaire dans le but de reconstruire, régénérer ou remplacer la fonction de tissus ou d’organes déficients. Le prototype sera réalisé en deux temps, avec en premier lieu l’élaboration d’une matrice « cœur » traduisant la preuve de concept, puis celle de la matrice hybride du prototype visé. Le projet TEXTOS permet de regrouper et de fédérer des acteurs de la recherche et de l’innovation de la zone transfrontalière sur des thématiques complémentaires. Il représente une opportunité pour les partenaires de partager leurs pratiques et d’accroitre leur visibilité à l’échelle régionale, nationale et internationale dans le domaine de l’ingénierie tissulaire.

Date de rapport 27-05-2021

L'objectif général du projet TEXTOS est de développer une matrice 3D innovante pour l'ingénierie tissulaire dans le but de reconstruire, régénérer ou remplacer la fonction de tissus ou d'organes déficients. Les premiers semestres ont été consacrés à la mise en place des outils dans les différents modules de travail : gestion, communication et R&D. Des outils de communication ont été mis en place tels que le poster de présentation du projet, une pochette et un Roll-up. Le site internet dédié au projet https://www.textos-interreg.eu/ a été mis en ligne en novembre 2016 et a reçu depuis près de 2000 visites. Le projet a été également publié sur le portail ResearchGate qui est un site de communication dédié à la communauté scientifique. A ce jour, notre projet est suivi et vu par plusieurs scientifiques venant d’horizons divers (https://www.researchgate.net/project/TEXTOS-Development-of-biofunctional-matrix-for-tissue-regeneration). Par ailleurs, les partenaires Textos ont réalisé des actions de diffusion et de dissémination transfrontalière auprès du public cible : entreprises industrielles et secteur médical. Dans ce registre, les partenaires ont participé à 5 salons, à l’organisation de trois journées techniques dans le domaine biomédical et à 12 journées thématiques avec des interventions sous forme de posters et présentations orales. Ainsi, 92 entreprises ont été sensibilisées au projet TEXTOS et un soutien a été apporté à une entreprise de la zone transfrontalière. Un bilan positif peut être dressé en termes de valorisation auprès de la communauté scientifique avec la participation à 25 conférences et congrès scientifiques et la publication de 4 articles dans des revues internationales. Les études menées, visant le développement de la matrice 3D, se sont focalisées depuis le début du projet sur la réalisation du filament, en matériau composite bio-résorbable (PLA-HA) et bio-fonctionnalisé en surface par un revêtement biofonctionnel (le chitosane). Le choix de cette combinaison a été guidé par l’application Textos de régénération des tissus osseux. Le partenaire UMons s’est concentré sur la synthèse et la fabrication des composites (PLA/Hydroxyapatite) en tenant compte de plusieurs facteurs : homogénéité du matériau, aptitude à l’extrusion et propriétés mécaniques appropriées. La mise en œuvre du composite a été réalisée avec succès en apportant des solutions aux problématique : d’interface, d’agglomération et de décohésion entre les constituants du composites (PLA et HA). Le partenaire UMons a synthétisé des biocomposites (PLA-HA) avec des taux de charges de 5 et 10% d’HAP et des propriétés mécaniques convenables. La fabrication par extrusion de filaments a été réalisée chez le partenaire Centexbel ainsi que le tricotage des matrices 3D avec les différentes formulations. L’étape de fonctionnalisation de surface avec un dépôt de chitosan a été réalisée par le partenaire CRITT-MDTS et permet d’améliorer les propriétés antibactériennes de la matrice 3D. L’adhésion de ce dépôt sur le fil est assurée par un traitement plasma à pression atmosphérique (PPA) préalable. Un système de traitement par PPA de fil en continu a été développé au cours du projet par le partenaire CRITT-MDTS. Ce système permet de combiner deux plasmas (passage du filament sous une torche ou à l’intérieur d’un tube ouvert) avec deux dispositifs de revêtement (par immersion et par aspersion). Différentes investigations des propriétés biologiques ont été réalisées depuis les premiers semestres chez le partenaire BIOS : -Démonstration de l’activité antimicrobienne du revêtement de chitosan sur différents substrats de biocomposite (PLA-HA). Aussi, cette étude a montré que le chitosan n’a pas été altéré par le traitement plasma réalisé au CRITT-MDTS. -Des études d’un fil en PLGA commercial ont montré qu’il n’était pas biocompatible de part sa composition chimique où une altération du milieu de culture a été constatée. -Une étude comparative de la morphologie du fil en mono et multi-filaments a montré que dans le cadre du projet TEXTOS, visant plutôt des tissus osseux, une matrice à base de fil en mono-filament est recommandée car elle permet une prolifération des cellules plus modérée que dans le cas d’un multi-filament. - Les membranes réalisées par Centexbel par la technique « electrospinning », structurées en fibres aléatoires, ont été testés par le partenaire BIOS en culture cellulaire. Les résultats obtenus ont montré que les cellules souches adhéraient à la membrane. -Des tests de biocompatibilité sur les biocomposites de TEXTOS (PLA-HA) ont montré un bon comportement des cellules vis à vis des particules d’HA fonctionnalisées et ceci quelque soit la condition étudiée. Comme indiqué dans la littérature, des études ont montré que les nanoparticules, bien qu’elles soient biocompatibles, elles peuvent être phagocytées par les cellules inflammatoires. La réponse des cellules inflammatoires est en cours d’analyse. - La réaction inflammatoire des composites PLA-HA) a été ensuite étudiée au contact de cellules (monocytes circulants). Les résultats montrent que ces particules n’entrainent pas de réaction inflammatoire exacerbée, signe d’une bonne cicatrisation tissulaire. Enfin, des études in-vivo ont été réalisées : des membranes de collagène fonctionnalisées par les revêtements hybrides (phosphates de Calcium, chitosane et acide hyaluroniques) ont été implantées chez l’animal (défauts sub-critiques de la Calvaria de rats). Le suivi au cours du temps par imagerie chez le petit animal a montré une augmentation significative du tissu osseux régénéré versus les membranes non fonctionnalisées. Les analyses histologiques sur résine montrent la présence d’une matrice collagénique minéralisée, signature de la présence d’un néo-tissu osseux. Les analyses histologiques sur paraffine montrent d’ailleurs la présence d’un tissu vascularisé, synonyme de présence d’un tissu vivant.