Abstrait

Silicocarnotite-Phosphate tricalcique : une nouvelle céramique bioactive qui se transforme in situ en hydroxyapatite poreuse

 PN De Aza 

  Ce travail examine la bioactivité et la biocompatibilité in vitro de nouveaux échafaudages biphasiques à base de composition céramique eutectoïde correspondant au sous-système Silicocarnotite - Phosphate tricalcique, afin d'évaluer leur application potentielle en ingénierie tissulaire osseuse. Des éponges en polyuréthane avec la taille de pores et la géométrie souhaitées ont été utilisées comme modèles, qui ont été imprégnées de barbotine et frittées par traitement thermique. La bioactivité in vitro a été évaluée par différents temps de trempage dans un liquide corporel simulé (SBF), selon la norme ISO/FDIS 23317. La biocompatibilité des cellules souches mésenchymateuses humaines adultes (ah-MSC), en termes d'adhésion et de prolifération, a été étudiée in vitro à la surface des échafaudages. Français Les échantillons ont été caractérisés par diffraction des rayons X (DRX), microscopie électronique à balayage (MEB) couplée à une spectroscopie dispersive en énergie (EDS), réflectance totale atténuée par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (ATR-FTIR), spectrométrie d'émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-OES) et microscopie électronique à transmission (TEM-HRTEM). Les résultats ont montré des échafaudages poreux biphasiques avec une porosité élevée et une structure interconnectée de macro et micropores. La morphologie présente une microstructure eutectoïde de type lamellaire, composée de couches alternées de silicocarnotite et de phosphate tricalcique α. Le matériau de l'échafaudage eutectoïde, lorsqu'il est trempé dans du SBF, réagit d'abord en dissolvant la phase silicocarnotite et en formant immédiatement une structure microporeuse d'apatite hydroxycarbonate (HCA) par une transformation pseudomorphique des lamelles de phosphate tricalcique α. Après 21 jours, une précipitation d'hydroxyapatite a formé une couche à la surface de l'échafaudage, bouchant la structure microporeuse, gardant intacte la structure 3D de l'échafaudage. Les ah-MSC ont adhéré et proliféré à la surface des échafaudages, établissant un contact étroit entre eux et formant une monocouche étendue jusqu'à 21 jours. Les échafaudages présentaient alors une bonne bioactivité et biocompatibilité in vitro ; ils pourraient être utiles pour de futures applications en ingénierie tissulaire osseuse.