Aérogels et cryogels à base de chitosane pour le traitement des plaies

Chitosan-based aerogels and cryogels for wound healing applications

• Auteur / Autrice : Coraline Chartier
• Direction : Tatiana Budtova, Benjamin Nottelet
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Mécanique numérique et Matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2019
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de mise en forme des matériaux (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université de Recherche Paris Sciences et Lettres (2015-2019)

Mots clés

Mots clés libres

Aérogel

Cryogel

Chitosan

Matériaux poreux

Libération contrôlée de principe actif

Pansements pour plaies

Aerogel

Cryogel

Chitosan

Porous materials

Controlled drug release

Wound dressings

Résumé

Les objectifs de ce projet sont d'imprimer en 3D des bio-aérogels et d'évaluer leur utilisation en tant que pansement pour plaie avec libération de principe actif. Les bio-aérogels sont très poreux, c'est un matériau nanostructuré avec une grande surface interne; Ils sont obtenus par le biais de procédés non toxiques à partir de solutions et d'hydrogel de polysaccharides. Le projet est à l'interface entre la science des matériaux (polymère biosourcés, aérogels, impression 3D), la chimie (fonctionalisation de polymère) et les applications biomédicales (panssements pour plaies, libération contrôlée). Le principe de la fabrication additive sera utilisé pour réaliser les aérogels. Une nouvelle approche de la phase de séparation sera testée pour donner la forme du matériau, ce qui permettra l'utilisation de cellulose, chitosane et l'interpénétration de leurs réseaux. Des médicaments appropiés (e.g. antibiotiques) seront incorporés dans l'aérogel physiquement (mixage, impregnation) et chimiquement (fonctionnalisation de polysaccharide et greffage avec des liens clivables). Le potentiel des bio-aérogels imprimé en tant que pansement avec libération de médicament sera évalué in vitro et, selon les résultats, in vivo.

The objective of this project is the 3D printing of bio-aerogels and evaluation of their use as drug-releasing wound dressings. Bio-aerogels are highly porous, nanostructured materials with a large internal surface area; they are obtained with non-toxic processes from solutions and hydrogels of polysaccharides. The project is at the interface of materials science (biobased polymers, aerogels, 3D printing), chemistry (polymer functionalization) and biomedical applications (wound dressings, controlled release). The principle of additive manufacturing will be used to make the aerogels. A new approach, phase separation, will be tested to shape the material, which allows the use of cellulose, chitosan and their interpenetrating networks. Relevant drugs (e.g. antibiotics) will be incorporated in the aerogels physically (mixing, impregnation) and chemically (polysaccharide functionalization and grafting with cleavable links). The potential of bio-aerogels printed as drug-releasing wound dressings will be evaluated in vitro and, depending on the results, in vivo.