Les greffes osseuses peuvent être meilleures avec le nouveau matériel de corail marin

Les greffes osseuses pourraient un jour incorporer plus largement le corail marin, grâce à une petite étude clinique qui a révélé que le raffinage de ses propriétés le rendait plus compatible et dégradable qu'un dérivé actuellement utilisé.

Le Dr Zhidao Xia, spécialiste de la médecine régénérative à l’Université de Swansea au Royaume-Uni, et des collègues britanniques et chinois décrivent leurs conclusions dans le dernier numéro en ligne de la revue. Matériaux biomédicaux.

En convertissant partiellement le carbonate de calcium trouvé dans le corail de mer, ils ont fabriqué un matériau composite biodégradable appelé hydroxyapatite / carbonate de calcium (CHACC), comprenant «un échafaudage de carbonate de calcium de corail enveloppé par une fine couche d'hydroxyapatite».

Dans un petit essai, ils ont trouvé que ce matériel présentait des résultats prometteurs dans les greffes osseuses chez 16 patients.

Ils ont observé une cicatrisation osseuse chez chacun des patients après 4 mois et, après 2 ans, le CHACC s'était complètement biodégradé.

Les chercheurs disent que le nouveau matériau est supérieur à l'hydroxyapatite coralline (CHA), dont il est dérivé. La CHA, disponible dans le commerce, est déjà utilisée dans les greffes osseuses, mais son utilisation est limitée à des os spécifiques car elle ne se biodégrade pas complètement.

Dr. Xia commente:

"Nos méthodes ont considérablement amélioré les résultats des greffes osseuses en utilisant la technique de conversion partielle, dans laquelle la composition biodégradable du corail naturel est réservée. Elle fonctionne de manière très similaire à la CHA disponible dans le commerce pour la régénération osseuse conductrice, mais les meilleures propriétés de biodégradation sont compatibles avec le processus de renouvellement osseux naturel du tissu hôte. "

La technique de conversion partielle offre des améliorations

Le Dr Xia explique que lorsque les biomatériaux ne se biodégradent pas complètement, ils restent dans le tissu osseux et peuvent causer des problèmes. Dans certains cas extrêmes, cela peut entraîner une nouvelle fracture ou une infection bactérienne.

L'équipe suggère également que CHACC pourrait être une alternative prometteuse aux autogreffes, où des morceaux d'os provenant d'une autre partie du corps sont utilisés pour faire pousser de nouveaux os. Les autogreffes ne sont pas idéales, car l'approvisionnement en matière première est limité et le retrait de l'os peut être douloureux et causer des troubles à long terme.

Pour leur étude, l'équipe a utilisé le corail de la mer autour du sud de la Chine et a partiellement raffiné le carbonate de calcium présent dans son exosquelette en CHA pour en faire un CHACC.

Le CHACC qu'ils ont fabriqué contenait 15% de CHA en couche mince autour du carbonate de calcium. Cela donne une structure solide et poreuse, ce qui fait du CHA un matériau de greffe osseuse performant, mais il offre également un produit global plus biodégradable et compatible avec les os.

Après avoir testé les propriétés physiques et chimiques du nouveau matériau, l'équipe en a rempli des morceaux de cellules souches mésenchymateuses humaines et les a implantées sous la peau de souris de laboratoire.

Après 10 semaines, ils ont pu voir de nouveaux os se former à la surface du CHACC implanté.

Les chercheurs ont ensuite testé le CHACC dans le cadre d’un petit essai de 11 patients masculins et de 5 patientes, qui présentaient quatre types de défauts osseux.

Les résultats ont montré non seulement qu’en 4 mois, la cicatrisation osseuse avait eu lieu autour des sites implantaires, mais que les implants CHACC eux-mêmes se dégradaient après 18 à 24 mois.

"Des résultats prometteurs", mais encore du travail à faire

Le moment de la biodégradation est un facteur important dans les greffes osseuses. Après une fracture, le remodelage osseux (où l'os ancien est totalement remplacé par un nouveau tissu) peut prendre jusqu'à cinq ans.

Ainsi, un biomatériau idéal est un biomatériau qui se dégrade dans le cycle naturel de remodelage osseux, mais pas trop tôt, de manière à nier la structure de la régénération.

Les chercheurs soulignent que ce n'est encore que le début, et il y a beaucoup de travail à faire avant que le biomatériau ne soit à la hauteur d'une autogreffe, comme l'explique le Dr Xia:

"Bien que notre étude ait fourni des résultats prometteurs, le matériel CHACC ne contient pas de matrice organique osseuse, de cellules vivantes et la capacité d’induire, plutôt que de conduire, une nouvelle formation osseuse.

Par conséquent, notre travail futur consiste à combiner la livraison contrôlée de facteurs de croissance et la technologie des cellules souches afin de développer une solution encore meilleure pour les matériaux de greffe osseuse. "

En septembre 2012, des chercheurs américains ont rapporté avoir constaté que les chances de succès de greffes s'amélioraient en refaisant la surface des os d'une nouvelle manière.

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