Les Microfibrilles de cellulose comme nouveaux matériaux biosourcés pour designer des dispositifs bio-actifs de chirurgie réparatrice de tissus mous – CELLICAL

Les celluloses microfibrillées (appelées MFC) sont considérées comme les nouveaux produits à haute valeur ajoutée issus de la biomasse. Sur les 10 dernières années, l'intérêt pour ces nouveaux matériaux bio-sourcés est grandissant, notamment de par leurs très bonnes propriétés mécaniques et de barrières, ainsi que leur industrialisation annoncée dès 2011. Dans ce projet CELLICAL, nous souhaitons utiliser ces MFC pour développer une nouvelle classe de substrats biosourcés et biocompatibles avec un relargage contrôlé de molécules actives pour améliorer les dispositifs médicaux de réparation des tissus mous en chirurgie. Ce nouveau produit répondrait ainsi aux attentes cliniques telles que les complications infections et douleur, et limiterait les soucis de récurrence post-opératoires. En effet ce type de matériau est l'un des plus utilisés parmi les dispositifs médicaux. Avec un marché de 3 milliards d'euros par an et une croissance annuelle de 8%, il concerne principalement les réparations des hernies ventrales ou inguinales. Cependant, les complications infectieuses restent le problème principal des chirurgiens et des autorités sanitaires dans la chirurgie des tissus mous. Ces complications aboutissent le plus souvent à des coûts médico-sociaux inacceptables, avec un nouvel acte chirurgical, des traitement médicaux, des pertes de qualité de vie, mais aussi et surtout une diminution de l’espérance de vie, notamment dans le cas des chirurgies oncologiques. Force est de constater qu'il y a donc une attente évidente pour trouver une solution qui permettrait de contrôler localement le relargage d'antiseptique pour limiter les complications infectieuses, mais aussi de médicament tel qu'un antalgique pour diminuer les douleurs post-opératoires. Ainsi divers médicaments et des antiseptiques seront choisis et immobilisés (par greffage ou absorption) sur les MFC déposées sur le dispositif médical ou utilisées seules pour réparer les tissus mous.
Dans un premier temps les travaux porteront sur les pré-traitements de la biomasse et plus précisément de la cellulose afin d'obtenir des grades de MFC de haute qualité. En parallèle, les bioconjugués actifs seront préparés par des voies de synthèse innovantes à partir d'oligosaccharides et des molécules actives sélectionnées. Ensuite, les nouveaux dispositifs médicaux à base de MFC modifiées seront préparés à l'échelle du démonstrateur et le relargage des molécules étudiées.
L'idée de base du projet est de partir de la biomasse (avec 1 partenaire industriel et 1 start-up) pour fabriquer des systèmes médicaux pour la réparation de tissus mous (1 industriel et 1 laboratoire universitaire) en utilisant des MFC fonctionnalisées avec de nouvelles molécules bioactives (1 centre technique et 3 laboratoires universitaires).