Impression 3D et régénération osseuse

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  • Publié le . Paru dans Biomatériaux Cliniques n°2 - 30 septembre 2016 (page 56-59)
Information dentaire
Nous inaugurons dans ce numéro une rubrique Biologie et Biomatériaux, dirigée par Stéphane Durual. L’objectif est d’informer le praticien sur les apports de la biologie dans le domaine des biomatériaux, tant sur le plan de la recherche que de la clinique.

La médecine régénérative et l’ingénierie tissulaire sont des domaines en pleine expansion. Le monde des biomatériaux, à l’interface entre la biologie et la science des matériaux, est « par essence » partie prenante dans ce développement.

Un mariage plein d’avenir

La régénération tissulaire nécessite des guides et des supports pour la migration et le développement des cellules, des échafaudages (scaffolds en anglais) qui miment les matrices extracellulaires naturelles. Ces échafaudages, une fois leur fonction assurée, laisseront alors la place aux constituants tissulaires structuraux endogènes, de façon à ce que le tissu nouvellement synthétisé, bien qu’artificiellement guidé, soit complètement «naturel», tant dans sa composition que dans ses propriétés physiologiques, biochimiques et/ou mécaniques. C’est à la science des biomatériaux de prendre tous ces points en considération, et de trouver l’équilibre le plus harmonieux possible entre la composante « matériaux » et la composante « cellulaire et physiologique ».
Chaque échafaudage devra donc s’adapter aux contraintes des tissus auxquels il va servir de matrice. Dans le domaine de la régénération osseuse, l’échafaudage idéal devrait répondre à trois propriétés [2, 3] :
– l’ostéoconduction, à savoir la capacité de gérer et de supporter la migration, la prolifération et la différenciation des cellules osseuses ;
– l’ostéoinduction, c’est-à-dire l’aptitude à activer la synthèse osseuse, via la diffusion de facteurs de croissance par exemple ;
– l’ostéogénicité, ou la capacité du matériau à former, par lui-même, du tissu osseux. Il devra donc comporter dans sa structure des cellules osseuses matures ou en devenir.
Pour l’heure, dans ce contexte et sans entrer dans les détails, trois classes de matériaux existent [4, 5] :
– l’os autologue (prélevé sur le patient, dans une zone saine). Il est doué des trois propriétés précitées ;
– l’os allogénique (humain) ou xénogénique (autre espèce animale). Il subit des traitements chimiques et thermiques qui ne conservent que la trame minérale ou organique structurelle, lui faisant perdre les propriétés d’ostéogénicité et d’ostéoinduction ;…

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