Préparation et évaluation de nouveaux biomatériaux pour l'ingénierie tissulaire vasculaire
Institution:
Paris 13Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Cardiovascular diseases constitute the first cause of mortality in western countries. Among these diseases, those related to the vessel wall thickening might require surgery techniques such as multiple bypasses. Although vein grafts are compliant and non-thrombogenic, their use is limited since healthy vascular tissue from the patient is not always available to carry out this procedure. Synthetic small diameter grafts less than 6 mm are subject to thrombus formation and intimal hyperplasia. Recent investigations in tissue engineering field aim at finding biocompatible materials and scaffolds that could be easily seeded with cells and used as vascular substitutes. With this purpose, we developed biodegradable hydrogels based on pullulan and dextran polysaccharides that could serve as scaffolds for vascular engineering. We have shown the feasibility of preparing biodegradable polysaccharide-based smooth hydrogels that support smooth muscle cell culture. Another objective of this study was to design a novel polysaccharide-based tubular scaffold and to investigate the effectiveness of this small-diameter graft as an arterial substitute in a rat model. In the last chapter, we reported a new preparation process of porous polysaccharide-based scaffolds using a combined freeze-drying/cross-linking technique and we described our preliminary results concerning mesenchymal stem cell culture on these porous scaffolds.
Abstract FR:
Les thérapeutiques actuelles de remplacement ou de remodelage des vaisseaux pathologiques présentent de nombreuses limites. Les substituts vasculaires synthétiques existants n’assurent en effet que le remplacement des vaisseaux de gros diamètre, et les greffes-pontages autologues ne permettent que de traiter les vaisseaux de petit calibre chez les patients malades qui présentent encore un capital vasculaire suffisant en qualité et en quantité. Pour tenter de pallier ces limites, nous axons nos recherches sur le développement de biomatériaux susceptibles d’être utilisés un jour comme substituts vasculaires. Le projet de ce travail s’oriente donc vers la conception et la préparation de matrices 3D sous forme d’hydrogels polysaccharidiques destinés à l’ingénierie tissulaire vasculaire. Nous y décrivons d’abord la mise au point de matrices compactes à base de pullulane, utilisées comme supports de culture cellulaire de cellules musculaires lisses. Parallèlement à ce premier travail, nous décrivons le développement d’un nouveau type de prothèse à base de polysaccharides (pullulane et dextrane) et nous en évaluons l’efficacité in vivo en tant que substitut vasculaire chez le rat. Enfin, nous présentons un nouveau procédé de fabrication utilisant une technique combinée de réticulation et de lyophilisation permettant d’obtenir des matrices polysaccharidiques poreuses dépourvues de résidus toxiques et nous y exposons nos travaux d’ensemencement à l’aide de cellules souches mésenchymateuses.