"A un moment donné, on a perdu la peur que les matériaux soient nocifs et on a constaté qu'ils pourraient également bénéficier"

En 1990, María Vallet, chimiste qui a obtenu la chaire en pharmacie, a commencé à chercher de nouvelles applications pour les matériaux qu'elle avait jusqu'alors étudiés pour « intéresser mes nouveaux élèves ». C'est ainsi qu'il commença à étudier les biomatériaux pour la médecine, c'est-à-dire les matériaux qui interagissent avec les systèmes biologiques. Il se consacre maintenant à "l'ajustement et l'amélioration" des matériaux déjà créés, ainsi qu'à l'étude des matériaux dits de troisième génération pour chercher une solution aux "problèmes graves et difficiles". Entre autres, il a créé des biomatériaux qui aident à la régénération osseuse, au transport et au dosage sélectif de médicaments.

"A un moment donné, on a perdu la peur que les matériaux soient nocifs et on a constaté qu'ils pourraient également bénéficier"


Dans l'évolution des matériaux d'usage médical tu distingues trois moments ou étapes importantes.

Oui. Initialement, ces matériaux n'étaient pas conçus mais utilisés. Il s'agissait de matériaux qui pouvaient être introduits dans le corps humain et qui ne causaient pas de dommages extraordinaires, et qui servaient à former une maladie. Ils ont ainsi commencé à être utilisés. Ils étaient des matériaux de première génération et étaient inertes. Plus tard, ils sont venus de deuxième génération: à un moment donné, ils ont perdu la peur que les matériaux étaient nocifs et ont été observés qu'ils peuvent également apporter des avantages tels que la régénération osseuse. Les matériaux de deuxième génération sont biodégradables et bioactifs [favorisent la réponse des tissus d'une certaine manière]. Enfin, XX. À la fin du XXe siècle, les gens qui travaillent avec des biomatériaux sont conscients que leur principal protagoniste est la biologie, pas le matériel, et que les matériaux doivent être au service de la biologie. C'est alors que commence la troisième génération de matériaux. Et maintenant nous travaillons sur eux.

L'apparition de certains n'a pas supposé la disparition ou le remplacement des existants, non?

Non, bien sûr. En ce moment, on utilise celles de première et de deuxième génération en médecine, tandis que celles de troisième génération restent au niveau de la recherche. Et au niveau de la recherche, nous essayons également d'améliorer ces implants : nous voyons s'il est possible de donner plus de valeur ajoutée ou meilleure finition… c'est-à-dire que nous essayons de faire des ajustements et de les améliorer, éviter les problèmes qu'ils donnent, chercher des solutions ou trouver des alternatives pour éviter des problèmes. Par conséquent, oui, nous continuons à utiliser et à améliorer ceux créés ci-dessus.

Il dit que de plus en plus de matériaux peuvent être utilisés en médecine. Quel est le processus pour atteindre cet usage? Avant la médecine, les matériaux qui devaient être utilisés dans d'autres choses... Est-ce que beaucoup de hasard ?

Auparavant, il y avait plus de cas de ce type. C'est ce qu'on appelle 'serendipia' et en science il est toujours arrivé : chercher une chose c'est trouver une autre. Cependant, il est indispensable d'avoir un niveau de connaissance pour savoir que ce que vous avez entre les mains peut servir pour autre chose. Sinon, vous ne le réalisez pas.

Donc, en revenant à la question, dans les matériaux de première génération, des choses se passaient : au hasard, on voyait qu'un certain matériel pouvait être utile. En fait, les matériaux n'étaient pas conçus pour la médecine mais pour d'autres usages, et on voyait que le corps ne rejette pas et fonctionnait pour résoudre un problème. L'objectif était d'éviter des réactions rares et non toxiques. Mais comme le monde des biomatériaux se développe, les choses ne sont plus comme ça. Il existe actuellement une industrie de biomatériaux qui sont conçus spécifiquement pour ce que vous voulez réparer.

Ed. Jon Urbe/ARGAZKI PRESS
Et où diriez-vous vos lignes de recherche ?

Dans notre groupe, nous avons diversifié les lignes de recherche. D'une part, la partie classique est la formation d'échafaudages et de pièces de céramique, l'amélioration des implants afin que les bactéries ne puissent pas les ajouter, par exemple, l'amélioration du processus d'introduction de médicaments dans les céramiques. En général, nous essayons d'améliorer ce qui existe déjà. Et d'autre part, nous travaillons sur un aspect plus récent, qui comprend les recherches liées à la nanotechnologie. Par exemple, nous créons des matériaux intelligents capables de libérer des médicaments et de régénérer l'os ; nous voulons qu'une seule application ait les deux fonctions.

Votre activité précédente, celle de travailler sur des matériaux magnétiques, vous aide maintenant à créer des matériaux ?

Oui, sans doute. Par exemple, j'ai travaillé dans un temps avec des matériaux magnétiques de petite taille de particules, utilisés dans l'enregistrement magnétique de bandes audio et vidéo. Il était très important de créer de très petites particules. Je me suis spécialisée dans la synthèse des matériaux en contrôlant la taille et la morphologie des particules, et ce que j'ai appris a été très bien dans les études actuelles. Et c'est que j'utilise maintenant l'équipement que j'ai appris à utiliser pour les technologies de l'époque pour fabriquer des nanoparticules.

Dans l'une des lignes que nous avons entre les mains, nous avons créé une matrice avec des pores dans laquelle nous pouvons mettre des médicaments. Dans ce cas précis, nous introduisons des cytotoxiques, car nous voulons les utiliser pour traiter le cancer. Eh bien, avec la matrice, nous avons créé des nanoparticules magnétiques de la même dimension que les pores de la matrice. Et nous avons fonctionnalisé les deux matériaux (matrice d'un côté et nanoparticules de l'autre) avec des filaments auxiliaires d'ADN. En se joignant, les filaments se lient et les pores se ferment, faisant les nanoparticules la fonction de bouchon. Lorsque vous atteignez le tissu ou une partie du corps que vous voulez utiliser, nous les soumettons à un champ magnétique, les nanoparticules magnétiques sont libérés et le médicament est éliminé.

Parlons de céramiques pour la régénération du tissu osseux. L'implant de ces matériaux conduit le corps à former l'os. Comment cela se fait-il, comment le corps peut-il répondre avec l'introduction d'une céramique?

Eh bien, nos os sont des matériaux composites, d'une part ils ont un composant organique, une matrice et d'autre part un composant inorganique, quelques petits nanocristales d'apatite. Par conséquent, l'idée est de fournir extérieurement un composant inorganique (céramique), devant lequel le corps répondra et générera tous les composants biologiques. Les cellules sont celles qui produisent l'os.

Ed. Jon Urbe/ARGAZKI PRESS

L'objectif de la céramique est de fournir une certaine stabilité pour que l'os se régénère. En outre, étant très biodégradable et bioactif, la vitesse d'élimination de l'échafaudage céramique doit être équivalente à la vitesse de formation de l'os. C'est la clé pour que, à mesure que l'un disparaît, l'autre surgit. Ainsi, lorsque l'os est complètement formé, il ne restera rien de ce qui a été mis.

Bien que l'os puisse se ressentir sans rien introduire, vous pouvez également ajouter des éléments qui favorisent le processus et qui s'accélèrent. En plus de l'échafaudage, dans le processus de régénération interviennent les cellules et les facteurs de croissance et, en général, les signaux qui attirent les cellules productrices d'os. Ainsi, quand il y a eu un problème et un morceau d'os a été enlevé, en plus de mettre de la céramique, on peut faire de l'ingénierie des tissus, par exemple, semer des cellules et ajouter des facteurs de croissance.

Quel avantage a cela face à des greffes d'os, par exemple?

Les médecins disent toujours que l'os autologue, du patient lui-même, est un modèle d'or, que rien ne répondra mieux. Mais pour cela, il faut effectuer deux opérations: d'une part, il faut enlever l'os d'une partie du corps et, de l'autre, le placer où il en a besoin. Et aussi, gardez à l'esprit que cela se fait chez les personnes avec des os très endommagés. Par conséquent, il n'est pas toujours possible. Mais, sans doute, le tissu personnel est le plus biocompatible et le meilleur tissu possible.

Comme il existe des prothèses multicorps et des matériaux de substitution, jusqu'où viennent les matériaux de troisième génération ?

Comme déjà indiqué, ils restent au niveau de la recherche. C'est-à-dire, nous cherchons. Je pense que dans un proche avenir, de nouvelles solutions seront disponibles. Mais elles ne seront pas des solutions révolutionnaires. Autrement dit, je ne pense pas qu'ils n'abandonnent jamais ceux qui sont actuellement utilisés. Heureusement, nos problèmes les plus courants ne nécessitent pas de solutions complexes. Ces matériaux sont pour des problèmes graves, très spéciaux, très difficiles. Mais ils ont aussi besoin d'une solution.

María Vallet Regí
María Vallet Regí (Las Palmas, 1946), docteur en chimie, a fait toute sa carrière de chercheuse à l'Université Complutense de Madrid. En 1990, il obtint la chaire à la Faculté de Pharmacie et entra dans le monde des biomatériaux. En 2008, il a reçu le Prix national de recherche en ingénierie Leonardo Torres Quevedo pour ses contributions dans le domaine des biomatériaux céramiques et autres biomatériaux pour les applications en traumatologie, dentisterie et ingénierie textile. Il est déjà l'auteur de neuf brevets.

Buletina

Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian

Bidali

Bizitza