Hydrogels dynamiques pour la thérapie cellulaire et la bio-impression 3D.
Les hydrogels dynamiques sont des réseaux de polysaccharides réticulés par des liaisons covalentes réversibles qui leur confèrent des propriétés uniques. Ces hydrogels sont capables de s’auto-réparer après rupture, ce qui permet de les utiliser comme biomatériaux injectables pour la thérapie cellulaire, et imprimables pour la bio-impression 3D.
Ces hydrogels ont le potentiel d’améliorer de manière significative la thérapie cellulaire en fournissant aux cellules une matrice biomimétique qui permet d’augmenter leur survie après implantation.
De plus, grâce à leurs propriétés d’écoulement et à leur biocompatibilité, ces hydrogels, contenant des cellules, peuvent être imprimés en 3D par micro-extrusion pour élaborer des tissus synthétiques.
Hydrogels fonctionnels
Les nouvelles fonctionnalités chimiques greffées sur les polysaccharides sont des outils sur lesquels nous nous appuyons pour concevoir des hydrogels fonctionnels capable de s’étirer, de se déformer ou bien de conduire un courant électrique.
Les hydrogels étirables sont des hydrogels capables de grandes élongations sous contrainte. Des hydrogels étirables et biodégradables peuvent être utilisés dans des dispositifs portables ou implantables à court terme pour des applications telles que le monitoring de signaux physiologiques ou la cicatrisation des tissus.
Les hydrogels déformables sont capables de subir une déformation en réponse à un stimuli externe (température, pH, humidité, présence de certaines molécules). Ils sont particulièrement intéressants pour des applications en robotique souple et en ingénierie tissulaire. Notre travail sur la chimie et l’architecture de ces systèmes nous permet de contrôler le déclenchement et l’amplitude de leur déformation.
Des hydrogels conducteurs ont été obtenus à partir de polysaccharides réticulés incorporant un polymère conducteur. Leurs propriétés de dégradation offrent la possibilité de développer des dispositifs biomédicaux avancés tels que des systèmes de monitoring éliminant les risques associés à l’explantation chirurgicale, des stimulateurs pour accélérer la réparation des tissus et des systèmes temporaires de délivrance de médicaments.
Nanotransporteurs pour la libération contrôlée de principes actifs
A partir des polysaccharides modifiés, nous pilotons leur auto-assemblage en différents types de nanoparticules stimulables :
Des nanogels dynamiques sensibles au pH. L’association et la dissociation de ces particules biocompatibles sont intégralement contrôlées par le pH du milieu où elles se trouvent.
Des nanogels théranostiques, formés par auto-assemblage thermo-induit de polysaccharides modifiés, pour la thérapie par capture neutronique du Bore combinée à l’imagerie de fluorescence proche infrarouge des cancers.
Des nanobilles magnétiques. Ces particules, formées par le dépôt de polysaccharides amphiphiles sur la surface de coeurs hydrophobes magnétiques, permettent l’encapsulation de principes actifs hydrophobes, tout en formant une dispersion stable en milieu physiologique. De tels systèmes peuvent être guidés vers la localisation souhaitée en utilisant un champ magnétique externe.
Composition de l’équipe (novembre 2023)
Composition de l’équipe (novembre 2023)
Membres permanents
Membres permanents
- Rachel Auzély-Velty, Prof. – UGA rachel.auzely[@]cermav.cnrs.fr
- Anna Szarpak-Jankowska, MCF – UGA Anna.Szarpak-Jankowska[@]cermav.cnrs.fr
- Raphaël Michel, CR – CNRS raphael.michel[@]cermav.cnrs.fr , plus d’informations
Membres non-permanents
Membres non-permanents
Membres non-permanents
- Claire Ren, Doctorante
- Ana Bozovic, Doctorante (co-encadr. IAB Grenoble)
- Alice Gibiino, Doctorante (co-encadr. 3SR Grenoble)
- Flavia A.P. de Morais, Post-doctorante (co-encadr. DCM Grenoble)
