Développement et caractérisation d'hydrogels d'acide hyaluronique auto-réticulants injectables en ingénierie tissulaire du squelette

• Main Author: Flégeau, Killian
• Other Authors: Nantes
• Language: fr
• Published: 2019
• Subjects: >
• Online Access: http://www.theses.fr/2019NANT1003

Aujourd’hui, les traumatismes ou les maladies dégénératives atteignant les tissus squelettiques ne peuvent être soignés que par la greffe d’un nouveau tissu. Malheureusement, les limites à l’utilisation d’un greffon sont nombreuses et représentent un problème majeur de santé publique. L’émergence de la médecine régénératrice, visant à restaurer l’intégrité tissulaire par l’utilisation de cellules ou de composés bioactifs, offre une alternative encourageante. Néanmoins, son potentiel tarde à se vérifier dans des applications cliniques, la faible viabilité des cellules et la délivrance incontrôlée des principes actifs après injection représentant des obstacles majeurs. Pour y remédier, l’utilisation d’hydrogels injectables comme systèmes de libération démontre un intérêt croissant. Dans ce contexte, ce travail de thèse s’est attaché à développer des hydrogels injectables comme supports de la réparation tissulaire. Pour ceci, des systèmes covalents auto - réticulants à base d’acide hyaluronique silanisé ont été développés. Ceux - ci sont injectables et protègent les cellules incorporées des contraintes mécaniques durant l’injection. En contrôlant la densité du réseau, les propriétés physicochimiques des hydrogels et leur comportement in vivo après implantation peuvent être adaptés en fonction du tissu ciblé. De plus, leur association avec des granules de phosphates de calcium a été démontrée comme favorisant la régénération de lésions osseuses. L’ensemble des résultats permet d’envisager l’utilisation de ces hydrogels comme supports d e la régénération tissulaire dans des approches innovantes d’ingénierie tissulaire ou d’impression 3D. === In many situations, graft transplantation is the only solution to treat damaged skeletal tissues resulting from injuries or degenerative diseases. Yet, these grafts are associ ated with severe limitations, thus representing a huge hurdle for public health. In this context, regenerative medicine, aiming at restoring damaged tissues through the use of cells or biologics, offer a promising alternative. However, these promises are l ate being translated to successful clinical applications as cell death during injection and improver delivery of therapeutic agents affect their efficacy. To overcome these limitations, injectable hydrogels have been proposed as an emerging alternative , ab le to encapsulate and protect cells or biologics from the environment. In this context, this thesis aims at developing injectable hydrogels as scaffolds able to favor tissue regeneration. These hydrogels are formed through a self - setting covalent network o f silanized hyaluronic acid macromolecules. These scaffolds are injectable and can protect cells against shear stresses during injection. By controlling the network density, it was shown that hydrogels properties and in vivo behavior could be adapted to ma tch those of native tissues. In addition, their association with calcium phosphate granules was proved to be very effective in triggering bone regeneration. All in all, these hydrogels offer promising outcomes to regenerate damaged tissues in tissue engine ering or 3D printing applications.