Use of functionalized hydrogels for rapid re-epithelialization of hybrid implants in tissue engineering

par Saït Ciftci

Thèse de doctorat en Biomatériaux et bioingénierie

Sous la direction de Christian Debry.

Soutenue le 20-09-2019

à Strasbourg , dans le cadre de École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) , en partenariat avec Biomatériaux et bioingénierie (Strasbourg) (laboratoire) .

Le président du jury était Sybille Facca.

Les rapporteurs étaient Christophe Egles, Sébastien Vergez.

  • Titre traduit

    Utilisation d’hydrogels fonctionnalisés pour une ré-épithélialisation rapide des implants hybrides en ingénierie tissulaire


  • Résumé

    Dans le cadre du développement d’un larynx artificiel, les expérimentations sur l’animal et les essais cliniques ont mis en évidence un défaut de ré-épithélialisation de la face endoluminale de la prothèse. Cet épithélium respiratoire est absolument nécessaire pour obtenir un dispositif implantable totalement intégré dans le corps mais également pour la fonctionnalité d’un tel implant. Dans ce travail nous avons développé de nouveaux films d’hydrogels de collagène et d’acide hyaluronique interpénétrés et réticulés pour assurer une repousse épithéliale rapide. Ces films d’hydrogels optimisés ont une résistance suffisante à l’hydrolyse pour limiter leur dégradation précoce une fois implantés. Ils ont été fonctionnalisés par des facteurs de croissance et de différenciation cellulaire libérés de façon progressive avec un résultat objectivé sur la prolifération cellulaire. L’encapsulation de cellules immunitaire et l’utilisation de cytokines dans ces gels permettent également de moduler la réponse inflammatoire vers un processus de cicatrisation plutôt que de rejet.


  • Résumé

    As part of the development of an artificial larynx, in vivo experiments and clinical trials have revealed a defect in re-epithelialization of the endoluminal side of the prosthesis. This respiratory epithelium is absolutely necessary to obtain an implantable device fully integrated into the body but also for the functionality of such an implant. In this work we have developed patches of interpenetrated and reticulated hydrogels based on collagen and hyaluronic acid to ensure rapid epithelial regrowth. These optimized hydrogel patches have sufficient resistance to hydrolysis to limit their early degradation once implanted. They have been functionalized by growth and cell differentiation factors that are released gradually with an objectified result on cell proliferation. Encapsulation of immune cells and the use of cytokines in these gels also modulate the inflammatory response towards a healing process rather than rejection.

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