Biomatériaux vasculaires : du génie biologique et médical au génie tissulaire

Abstract

De nombreuses thérapeutiques chirurgicales font appel à des biomatériaux (traitement des traumatismes, pathologies cardiovasculaires, ophtalmologiques…). Il s'agit d'un vaste domaine pluridisciplinaire impliquant les sciences physiques et chimiques, les sciences pour l'ingé-nieur, les sciences du vivant et la médecine. Les progrès déjà réalisés et la grande diffusion de différentes classes de biomatériaux amènent, au début du troisième millé-naire, à une reconnaissance de plus en plus large de leurs possibilités de la part des communautés scientifique et médicale ainsi que du grand public. L'évolution des connaissances dans différentes disciplines permet aussi l'émergence de nouveaux programmes de recherche et de validation clinique utilisant des biomatériaux en ingénie-rie tissulaire. Cette évolution se traduit également par un changement faisant évoluer les terminologies, du «Génie Biologique et Médical » au « Génie Tissulaire », en passant par « l'Ingénierie de la Santé ». Il nous a paru ainsi utile de rappeler quelques définitions pour mieux cerner ce vaste domaine et ses applications (Tableau I), et présenter ensuite quelques axes récents sur les recherches en biomatériaux vasculaires. Biomatériaux et génie tissulaire: définitionsLa Conférence de Chester de la Société Européenne des Biomatériaux en 1986 a retenu pour les biomatériaux la définition suivante: «matériaux non vivants utilisés dans un dispositif médical destinés à interagir avec les systèmes biologiques ». La notion de biocompatibilité (capacité d'un matériau à être utilisé avec une réponse de l'hôte appropriée dans une application spécifique) peut y être associée. Pour que le biomatériau corresponde à ces critères, il est généralement admis que la durée de contact avec les tissus vivants dépasse quelques heures, ce qui exclut les produits pharmaceutiques, mais intègre les systèmes de libération contrôlée de principes actifs.

Les cellules souches en ingénierie des tissus ostéoarticulaires et vasculaires

“…Dans l'acception la plus étendue de l'IT appliquée au domaine vasculaire, plusieurs approches sont envisageables selon l'application visée : transplantation de cellules (confinées ou non) dans un territoire ischémié, équivalents de tissus dont la vascularisation doit être assurée/suscitée, fonctionnalisation de matrices ou de biomatériaux par des cellules in vitro ou par des revêtements de nature variable pour recruter in situ les cellules adéquates. Un des objectifs majeurs de ces constructions hybrides est en effet de présenter, à terme, au contact du sang, une surface cellulaire non thrombogène [51]. En ingénierie vasculaire, des résultats cliniques probants sont rapportés avec des biomatériaux (dégradables ou non) associés -préa-lablement à leur implantation -à des cellules autologues dans la réalisation de pontages [34], de constructions vasculaires totalement autologues [35], ou dans la chirurgie des cardiopathies congénitales [36].…”