Nouveaux biopolymères acryliques pour améliorer la prothèse osseuse

1998/04/01 Aizpurua, Jesus Maria Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika

Dans la chirurgie des fractures osseuses, l'utilisation de prothèses est souvent indispensable. Bien qu'à leur époque presque toutes étaient métalliques, actuellement les prothèses polymères les plus légères et adaptables deviennent de plus en plus un succès en médecine. Cependant, les prothèses faites de biopolymères présentent encore quelques erreurs, parmi lesquelles le plus grave est peut-être le vidage de l'interface prothèse/os après l'opération d'implant (voir figure). Bien que ce phénomène soit dû à des facteurs complexes, il semble en grande partie dû à l'enzyme appelée élastase humaine leucocytaire (HLE) libérée par le corps lui-même, qui repassage ou interrompt les protéines du tissu conjonctif et du tissu osseux par des réactions chimiques.

En réalité, nous avons tous l'enzyme HLE, mais grâce à l'inhibiteur de l'élastatine créé par notre corps, nous pouvons éviter son effet dangereux et l'utiliser uniquement dans des fonctions biologiques bénéfiques.

Le département de chimie organique de la faculté de chimie de San Sebastián étudie depuis trois ans ce problème et synthétise de nouvelles molécules qui peuvent être des inhibiteurs de l'EAE. Projet C.N.R.S. Bordeaux (URA-35) mène actuellement la participation du laboratoire français et du centre technologique INASMET de Saint Sébastien, à la subvention à la Coopération Aquitaine Euskadi ; le projet est dirigé par Claudio Palomo, Jesus Mari Aizpurua, Jean-Paul Picard et Iñaki Alava.

Déjà, grâce à de nouvelles molécules de la famille N-Boc-b-lactama préparées pour la première fois dans le laboratoire de l'UPV/EHU, on a obtenu des doses d'inhibition de l'EAE très petites (quatre fois inférieures à celles du T-shirt) et selon les sessions réalisées dans les cultures cellulaires, ces nouvelles b-lactamas ne présentent guère que toxicité. Cependant, ces composés présentent une autre caractéristique intéressante, puisqu'ils sont polymérisables grâce à leurs fonctions acryliques dans la structure, c'est-à-dire qu'ils peuvent être transformés en matériaux polymères (ou plastiques). Ainsi, des copolymères ont pu être préparés avec 5% de ces b-lactamas par des monomères méthacrylate de méthyle et hydroxyéthyle méthacrylate, obtenant des plastiques transparents, polyvalents et consistants. La particularité la plus appréciée de ces nouveaux plastiques n'est pas, logiquement, leur comportement mécanique, mais leur bioactivité, car ils agissent comme des médicaments contre l'EAE corporelle, provoquant l'inhibition seulement là où elle est nécessaire (sur la surface de la prothèse) et non sur tout le corps.

Cependant, il reste encore un long chemin à parcourir pour savoir si ces nouveaux matériaux seront ou non utiles dans la médecine du futur: d'une part, il existe de nombreuses séances de biocompatibilité animale et, d'autre part, il est nécessaire de réaliser des études toxicologiques et cliniques de leurs effets à long terme. Ces sessions, à la fois pour et contre, n'ont jamais eu lieu à ce jour, car il n'y a pas d'autres groupes de recherche qui ont élaboré des biomatériaux avec des propriétés antiastatiques, comme c'est le cas avec l'UPV.

• Titre du projet: Nouveaux biomatériaux avec des propriétés antiélastatiques basées sur b-lactam.
• Objet du projet :- Synthèse de nouveaux monomères b-lactamiques antielastasiques.- Préparation et évaluation biologique de nouveaux copolymères bioactifs.
• Directeur: Claudio Palomo (Faculté de Chimie de Saint Sébastien)
• Équipe de travail: J.M. Aizpurua, M.D. Gurrutxaga, I.Goñi (Faculté de Chimie de San Sebastián), Jean-Paul Picard (C.N.R.S. Bordeaux) et Iñaki Alava (INASMET)
• Département: Chimie organique
• Faculté: Faculté de Chimie de Donostia