Scaffolds nano-fonctionnalisés avec des porosités hiérarchiques

L'objectif principal de cette thèse est d'améliorer les caractéristiques biologiques, mécaniques et physiques des structures poreuses multi-échelles produites à partir de précurseurs d'hydrogels moussants avant leur utilisation dans la création de bioinks colloïdaux. Les hydrogels ont été utilisés pour créer des scaffolds complexes qui imitent les propriétés physiques, chimiques et structurelles des tissus naturels pour diverses applications biomédicales, y compris l'ingénierie tissulaire. La taille limitée des pores des hydrogels traditionnels entrave la migration cellulaire et la modification des scaffolds, réduisant ainsi leur capacité de régénération. Les scaffolds poreux ont été utilisés pour améliorer la diffusion des nutriments, de l'oxygène dissous et des déchets. Dans la première partie de notre étude, nous avons fonctionnalisé des bioinks colloïdaux récemment produits en utilisant des nanoliposomes (NL), une technique très prometteuse pour la délivrance de substances bioactives. Nous avons évalué l'influence de la concentration en NL sur les propriétés des bioinks produits à partir de gélatine méthacryloyl (GelMA) et des scaffolds qui en résultent. Des liposomes anioniques dérivés de la lécithine de colza ont été produits. Des concentrations élevées de NL ont diminué le potentiel zêta et augmenté la viscosité des bioinks moussés, améliorant ainsi leurs caractéristiques rhéologiques pour l'impression. En outre, l'intégration de NL a permis une modulation précise des dimensions des macropores et des caractéristiques mécaniques sans interaction chimique ni influence sur la photoréticulation. Les bioinks en mousse nanofonctionnalisés, fabriqués uniquement à partir de matériaux naturels, présentaient des propriétés antioxydantes considérables et ont été transformés en scaffolds multicouches avec une excellente imprimabilité. La viabilité cellulaire du scaffold poreux nanofonctionnalisé a été examinée dans la deuxième partie. Le VEGF, un facteur de croissance pro-angiogénique qui facilite l'angiogenèse via l'interaction avec le récepteur du VEGF sur les cellules endothéliales, a été encapsulé dans des nanoliposomes avant d'être intégré dans un scaffold poreux afin de créer un système pertinent pour les applications de cicatrisation des plaies. Les caractéristiques mécaniques réglables, le comportement antioxydant, la biodisponibilité et l'imprimabilité des scaffolds poreux nanofonctionnalisés en font des plateformes intrigantes pour la libération contrôlée de composés bioactifs et pour l'ingénierie tissulaire.