Page 172 - Tailoring Electrospinning Techniques for Regenerative Medicine - Marc Simonet

L’ingénierie tissulaire permet de produire des remplacements de tissus vivants. Le tissu de soutien constitue la base d’une telle substitution, fournissant un environnement approprié aux cellules pour qu’elles produisent leur propre matrice extracellulaire (MEC). Afin de faire avancer significativement le génie tissulaire il est crucial que le tissu de soutien imite au mieux la MEC d’origine ou le tissu ciblé. Pour cette raison, la technique d’électrofilage suscite de plus en plus d’intérêts pour la fabrication de tissus de soutien pour le génie tissulaire. Ce procédé permet de fabriquer, à partir de di érents types de matériaux, une grande variété de tissus de soutien électrofilés qui miment la structure de la MEC d’origine. De nombreux facteurs biomimétiques essentiels tel que les propriétés mécaniques, la biocompatibilité et le profil de biodégradation sont liés au choix du matériau d’électrofilage mais peuvent également être ajustés lors du procédé. Afin d’influencer les cellules et de promouvoir la formation de tissu de structure, des molécules bioactives peuvent être ajoutées au tissu de soutien. Le but de cette thèse est de proposer di érents procédés d’amélioration de la reproductibilité, la fonctionnalité et l’applicabilité du tissu de soutien électrofilé pour des applications in- vivo et in-situ, dans le but de souligner et d’améliorer la pertinence de l’électrofilage comme méthode de production de matériaux pour la médecine régénérative.
Le manque de reproductibilité est l’un des défis principaux qui ralenti le développement de produits médicaux électrofilés. Pendant ce doctorat, une chambre d’électrofilage climatisée a été développée améliorant considérablement la reproductibilité du procédé, en particulier sa stabilité et la morphologie et l’orientation des fibres obtenues. De plus, cette chambre climatisée permet de tirer parti des paramètres ambiants, tels que l’humidité relative, pour ajuster les caractéristiques du tissu de soutien, parmi lesquelles la morphologie des fibres.
L’infiltration de cellules à l’intérieur du tissu de soutien est cruciale à la fabrication d’un tissu homogène. Une limitation des tissus fabriqués à partir des techniques d’électrofilage traditionnels est un agencement trop dense des fibres empêchant l’infiltration cellulaire, particulièrement dans le cas de fibres aux diamètres inférieurs à quelques microns.
La première partie de cette thèse se concentre sur l’augmentation et le contrôle des pores dans le tissu de soutien électrofilé en développant un procédé appelé low temperature electrospinning (LTE). Le fait de refroidir l’écran récepteur du dispositif d’électrofilage à au moins -35°C permet la déposition simultanée de fibres polymériques ainsi que de cristaux de glace provenant de la condensation de l’humidité de l’air. Ces cristaux de glace incrustés entre les fibres servent à former des cavités, facilitant ainsi l’infiltration cellulaire et cela même dans des tissus de fibres de tailles inférieures
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