Élaboration d’un système de libération contrôlée des facteurs de croissance FGF-2 et TGF-β1 en vue de leur utilisation en odontologie conservatrice et endodontie

Controlled release carriers of FGF-2 and TGF-β1 for a potential use in conservative dentistry and endodontics

• Auteur / Autrice : Mohamed Nader Kalaji
• Direction : Hatem Fessi, Nida Sheibat-Othman
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Odontologie conservatrice, pharmacotechnie
• Date : Soutenance le 25/10/2010
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Automatique et de Génie des Procédés (Lyon)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Seux
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Imad About, Serge Bouillaguet, Franck Boury

Mots clés

Mots clés contrôlés

Facteur de croissance transformant bêta-1

Facteurs de croissance du fibroblaste

Effet retard

Particules (matière)

Génie tissulaire

Mots clés libres

Ingénierie tissulaire

Régénération dentinaire

Microparticules

Émulsion multiple

Coiffage pulpaire

Libération contrôlée

FGF-2

TGF-β1

Tissue engineering

Dentin regeneration

Microparticles

Multiple emulsion

Pulp cappin

Controlled release

FGF-2

TGF-β1

Résumé

Ce travail a été mené afin d’étudier l’effet du FGF 2 et du TGF-β1 sur les étapes précoces de la régénération dentinaire en utilisant la micro-encapsulation de ces facteurs dans une matrice pour les protéger et contrôler leur libération et ensuite l’application des microparticules obtenues en coiffage pulpaire direct dans un modèle de culture de dents entières. Ce travail consiste d’abord à l’optimisation des moyens techniques mis en oeuvre pour réaliser l'encapsulation du TGFβ1, FGF-2 à l'aide de l'acide poly (lactique-glycolique) PLGA. Les études de la caractérisation colloïdal et physico chimique des microparticules montre que les microparticules gardent leurs caractéristiques physicochimiques après séchage et resuspension dans l’eau. La procèdes optimisé a été ensuite utilisé pour encapsuler les facteurs de croissance. L’encapsulation de FGF-2 et TGF-β1 a été obtenue avec une taille, une efficacité d’encapsulation et une profile de libération adaptés au type d’application choisi. Les études biologiques ne montrent aucun effet toxique des particules sur les fibroblastes pulpaires. Les facteurs de croissance ont gardé leur activité biologique spécifique. Un modèle de culture de dent entier humain a été utilisé pour réaliser l’application de nos microparticules comme un matériau de coiffage dentaire pour confirmer leurs activités biologiques ex-vivo. Ces microparticules peuvent être utiles dans les études des étapes précoces de la régénération dentinaire, l'activation et la migration des cellules progénitrices de la pulpe dentaire

The purpose of this work was to investigate the effect of FGF 2 and TGF-β1 on the early steps of dentin regeneration using microencapsulation of theses factors into a microparticles matrix to ensure growth factors protection and to provide bioactive sustained release in contact with dental pulp cells and then the application of the obtained microparticles in direct pulp capping using a culture model of entire tooth. This work involves the optimization of technical means used to achieve encapsulation of TGFβ1, FGF-2 using the poly (lactic-glycolic acid) PLGA. Physicochemical and colloidal characterization of microspheres shows that the microparticles retain their physicochemical characteristics after drying and re-suspended in water. The double emulsion method was used to separately encapsulate (FGF-2) and (TGFβ1). Microparticles morphology, loading, shelf life, potential toxicity and release kinetics were studied. Then the proliferation of dental pulp cells was examined in contact with microparticles. Biological studies show no toxic effect of particles on pulp fibroblasts. Growth factors have kept their specific biological activity. A culture model of human entire tooth was used to achieve the application of microparticles as a dental direct capping material to confirm their biological activities ex vivo. These microparticles can be useful in studies of early steps of dentin regeneration, activation and migration of progenitor cells in dental pulp