Nature des réponses tissulaires et importance des propriétés micromécaniques de biomatériaux explantés et fonctionnalisés pour des applications en chirurgie viscérale : exemple de la hernie diaphragmatique congénitale

Des investigations par microscopie électronique à balayage et en transmission d’explants de prothèses diaphragmatiques en polytétrafluoroéthylène expansé (e-PTFE) ont montré que la réponse tissulaire dépend directement de l’état de surface du biomatériau poreux. La face rugueuse du matériau implantaire (Goretex Dualmesh) favorise les développements cellulaires et une forte imprégnation par du tissu conjonctif. Les mesures, par microscopie à force atomique, des modules d’Young ont révélé l’influence des contraintes mécaniques appliquées sur les propriétés mécaniques des matrices extracellulaires nouvellement synthétisées.
Dans le but de guider les réponses de l’hôte, nous avons entrepris de fonctionnaliser le e-PTFE. Les observations soulignent l’intérêt de ce procédé en termes de colonisation cellulaire. Pour optimiser cette approche, nous avons ensuite développé une méthode originale de traitement d’une seule face de l’implant. Les travaux de microscopie démontrent que cette nouvelle technique de fonctionnalisation du PTFE favorise l’intégration tissulaire, avec la présence de points d’adhésion focaux entre les cellules fibroblastiques et le revêtement nanoscopique.
Après avoir déterminé le taux de croissance du diaphragme de la naissance à l’adolescence, nous avons exploré l’utilisation de l’électrofilage pour créer un nouveau matériau double-face susceptible de s’adapter aux variations dimensionnelles inhérentes à la croissance corporelle. De ce point de vue, les premiers prototypes réalisés sont prometteurs.