Les biomatériaux de substitution osseuse. Quel avenir ?

La recherche concernant les substituts osseux s'est développée au cours des précédentes décades, avec des résultats mitigés. Les progrès de l'ingénierie tissulaire a permis des avancées récentes des traitements de régénération osseuse liées à l'utilisation des cellules souches, des facteurs de croissances ou de l'amélioration des matrices. Le substitut osseux idéal devrait associer les propriétés d'ostéogénicité, ostéoconduction et ostéoinduction, tout en apportant des propriétés biomécaniques suffisantesL'utilisation des facteurs de croissance, et tout particulièrement des Bmp (c’est-à-dire essentiellement la Bmp2), ont fait la preuve de leur efficacité dans l'obtention de la fusion osseuse. Actuellement commercialisée dans l'indication des arthrodèses lombaires par voie antérieure, la Bmp2 laisse néanmoins certaines questions sans réponse (effet dose, stimulation de la voie ostéoclastique avec resorption osseuse initiale massive ...).Les biomatériaux de substitution osseuse, habituellement classifiés en • inorganique • et • organiques •, laissent entrevoir des possibilités d'avenir particulièrement intéressantes. Parmi eux, les céramiques biphasées poreuses et les ciments phosphocalciques (associant à des degrés divers Hydroxyapatite et phosphates tricalciques), constituent des matrices ostéoconductrices ayant des propriétés mécaniques variables.Les céramiques biphasiques, HA/ B-TCP, ont été mise au point afin de conjuguer les propriétés des deux phases, c'est-à-dire la bioactivité favorisant la précipitation d'apatite biologique à la surface (dû à la phase HA) et la résorption (contrôlé par le pourcentage de beta- TCP qui est plus soluble que la phase HA). Les principaux avantages des céramiques sont la biocompatibilité, l'ostéoconduction et la porosité. Toutefois, elles présentent de faibles propriétés mécaniques initiales limitant leur utilisation à des applications non porteuses. Dans les années 80, des substituts osseux injectables, tels que les ciments phosphocalciques (CPC), ont été proposés et plusieurs formulations de ciments commerciaux ont déjà été approuvées pour une application clinique. Toutefois, de nombreuses recherches sont menées afin d'en améliorer les propriétés pour se rapprocher d'un ciment idéal. Les phosphates de calcium, de par leurs propriétés ostéoconductrices et de résorption, semblent être de bons candidats comme vecteurs de médicamentNe constituant initialement qu’une "matrice " ayant pour objectif de guider la régénération osseuse, les phosphates de calcium évoluent actuellement vers des matériaux « chargés" en molécule active (biphosphonates, antibiotiques ... ) dont l'utilisation pourra être adaptée à l'indication (defect osseux sur terrain porotique ou en milieu infecté ...). Ainsi, l’utilisation des CPC non seulement comme substitut osseux mais aussi comme transporteur pour la libération locale et contrôlée de médicament pourrait servir dans le traitement de maladies osseuses telles que les tumeurs osseuses, l'ostéoporose, l'ostéomyélite.Dans le cadre de l'ostéoporose, l’injection de CPC permet de renforcer mécaniquement le site osseux, mais également de transporter le médicament tel que les bisphosphonates. Cette technologie a également été appliquée pour le transport d’antibiotiques. les CPC pourraient être candidats pour l'incorporation d'anti-inflammatoires, d'analgésiques ou anticancéreux. En conclusion, le substitut osseux « idéal », associant l’ensemble des propriétés biologiques et mécaniques, n’est pas encore disponible. Cependant, de grands progrès ont été accomplis, qui devraient permettre l’utilisation dans les années à venir, en pratique clinique, de matériaux de substitution osseuse ciblés en fonction de l’indication opératoire.