Structures de biopolymères pour la reconstruction de tissus biologiques
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Abstract EN:
The thesis entitled Biopolymer based structures for biological tissue reconstruction, structured in four chapters, aims to present the possibility of obtaining biopolymeric structures that can be used in tissue reconstruction, especially bone tissue reconstruction. The following specific objectives were defined and followed in Chapters 2, 3 and 4: 1) Obtaining structures based on PHA and natural fibers, for medical purposes - films; fibers; blocks or other types of compact and/or porous structures; 2) Physical or chemical modification of the obtained structures to improve their biocompatibility properties; 3) Biological characterization of the materials in vitro and in vivo; 4) Study on the influence of metals on the mineralization of bone tissue. Chapter I gives an overview of the biomaterials used in tissue engineering based on literature. Chapter II presents the various biopolymer-based structures: films; microparticles; fibers; tubes and microporous structures. It includes the assessment of physical, chemical and mechanical properties of PHA and natural fibers and a study on porosity using microCT. Chapter III discusses the influence of porosity on cell adhesion of polyhydroxyalkanoates films, a study on in-vitro and in-vivo behavior of PHBV fibers. The final part includes the results of a study concerning the modification of fibroin fibers and cellulose fibers with synthetic polymers, with the aim to enhance mineralization. Chapter IV addresses the influence of aluminum on bone mineralization. This study was motivated by the alarming findings on the harmful effects of aluminum on bone mineralization. The thesis ends with concluding remarks and perspectives.
Abstract FR:
La thèse intitulée Structures de biopolymères pour la reconstruction de tissus biologiques, structurée en 4 chapitres, présente la possibilité d'obtenir des structures biopolymériques qui peuvent être utilisées dans la reconstruction des tissus, notamment dans la reconstruction des tissus osseux. Les objectifs spécifiques suivants ont été définis et suivis dans les chapitres 2, 3 et 4: 1) L'obtention de structures basées sur le PHA et des fibres naturelles, pour leur utilisation médicale - films, fibres, structures compactes et/ou poreuses, 2) Modification physique ou chimique des structures obtenues pour améliorer leur biocompatibilité, 3) Caractérisation biologique in vitro et in vivo des matériaux; 4) Etude de l'influence des métaux sur la minéralisation du tissu osseux. Le Chapitre I résume les biomatériaux utilisés en génie tissulaire basé sur la littérature. Le Chapitre II présente les différentes structures biopolymériques étudiées: films, microparticules, fibres, tubes et structures microporeuses et l'évaluation des propriétés physiques, chimiques et mécaniques des PHA et fibres naturelles et une étude sur la porosité en utilisant le microCT. Le chapitre III traite de l'influence de la porosité sur l'adhésion cellulaire des films de PHA, une étude in vitro et le comportement in vivo des fibres de PHBV. La dernière partie inclut une étude sur la modification des fibres de fibroïne et de cellulose, pour améliorer leur minéralisation. Le chapitre IV traite l'influence de l'aluminium sur la minéralisation osseuse. Cette étude a été motivée par les conclusions alarmantes des effets nocifs de l'aluminium sur la minéralisation osseuse. La dernière section contient des observations finales et des perspectives.