Bibliographie & annexes
Présentation
NOTE DE L'ÉDITEUR
Les normes ISO 179-2 de décembre 1997, ISO 179-2/AC1 de novembre 1998 et ISO 179-2/A1 de juin 2011 citées dans cet article ont été remplacées par la norme ISO 179-2 : Plastiques - Détermination des caractéristiques au choc Charpy - Partie 2: Essai de choc instrumenté (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2005 (Juin 2020).
La norme NF EN ISO 527-1 d'avril 2012 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 527-1 (T51-034-1) : Plastiques - Détermination des propriétés en traction - Partie 1: Principes généraux (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1909 (Octobre 2019).
La norme ISO 13586 de mars 2000 citée dans cet article, ainsi que la norme ISO 13586/A1 de juin 2003, ont été remplacées par la norme ISO 13586 : Plastiques - Détermination de la ténacité à la rupture (GIC et KIC) - Application de la mécanique linéaire élastique de la rupture (LEFM)" Révision 2018
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1807 (septembre 2018).
RÉSUMÉ
Les ciments phosphocalciques sont des biomatériaux dont la mise au point nécessite le contrôle de plusieurs propriétés (temps de prise, injectabilité, propriétés mécaniques). Ces nouveaux substituts osseux permettent de délivrer in situ des composés d'intérêt biologique afin de conduire la néoformation osseuse en site osseux sain, mais également dans le cas de situations pathologiques. Dans cet article, une attention toute particulière est portée sur une nouvelle approche pour un traitement préventif de l'ostéoporose.
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Calcium phosphate cements are biomaterials whose development requires control of several properties (setting time, injectability, mechanical properties...). These new bone substitutes can release in situ compounds of biological interest to conduct bone formation in healthy bone site but also in pathological situations. In this paper, special attention will be paid to a new approach for a preventive treatment of osteoporosis.
Auteur(s)
-
Pascal JANVIER : Maître de conférences, UFR des Sciences et Techniques - Laboratoire CEISAM CNRS UMR 6230, Université de Nantes, France
-
Élise VERRON : Maître de conférences, UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques - Laboratoire LIOAD INSERM U791, Université de Nantes, France
INTRODUCTION
Parler de ciment osseux en chirurgie orthopédique, il y a 20 ans, revenait à évoquer uniquement une résine synthétique, de type acrylique, résultant de la polymérisation du méthacrylate de méthyle. Ces ciments possèdent des propriétés mécaniques qui permettent notamment leur utilisation pour la fixation de prothèses ou le comblement de défauts vertébraux. Pourtant, leurs caractéristiques physico-chimiques restent très éloignées de l'environnement biologique de leur site d'implantation, c'est pourquoi les chercheurs et praticiens développent depuis quelques dizaines d'années des substituts osseux à base de phosphates de calcium (CaP), dont la composition chimique se rapproche de l'os et qui peuvent dès lors subir eux aussi le cycle naturel du remodelage osseux.
D'abord utilisés comme biocéramiques, ces substituts osseux sous la forme de ciment auto-durcissable in vivo élargissent fondamentalement les indications thérapeutiques en permettant à ces substituts bioactifs de s'adapter parfaitement aux défauts osseux à combler. Cela a cependant représenté un nouveau challenge pour ces biomatériaux bioactifs en termes d'injectabilité, de temps de prise et de résistance mécanique. Ces ciments ont déjà fait leur preuve en chirurgie orthopédique et dentaire, mais certaines de leurs propriétés doivent encore être améliorées. Un nouveau défi consiste notamment à utiliser ces ciments phosphocalciques comme supports de principes actifs afin d'apporter une réponse thérapeutique dans des contextes cliniques jugés critiques (ostéoporose, infection, inflammation, irradiation...). Après avoir rappelé le contexte général des ciments de comblement osseux, cet article se focalise sur les ciments phosphocalciques actuellement utilisés, ainsi que sur les nouvelles générations de ces dérivés.
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KEYWORDS
biomaterial | phosphocalcic cement | bone substitute
DOI (Digital Object Identifier)
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Conclusion3. Ciments phosphocalciques – Systèmes combinés
3.1 Description et caractérisations des systèmes combinés
Cette partie est essentiellement une revue de la littérature sur l'utilisation des phosphates de calcium (CaP) comme systèmes à libération de molécules actives. Après avoir rappelé les aspects généraux de ces systèmes combinés, nous parcourons à travers quelques exemples les principales applications thérapeutiques envisagées.
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Les CaP sont efficaces dans de nombreuses indications cliniques que ce soit en orthopédie, en chirurgie dentaire ou en chirurgie maxillo-faciale. Néanmoins, leur potentiel ostéogénique limité et leurs faibles propriétés mécaniques initiales constituent leurs principales limites par rapport aux greffes osseuses. Par ailleurs, leur utilisation est réservée essentiellement aux sites osseux sains. Toute situation pathologique, que ce soit lors d'infection, d'irradiation et d'ostéoporose, est défavorable au processus de résorption/substitution de l'implant.
Les recherches actuelles visent à améliorer, d'une part, le potentiel ostéogénique des substituts osseux en site osseux sain et, d'autre part, à apporter une réponse thérapeutique dans des contextes cliniques jugés critiques (ostéoporose, infection, inflammation, irradiation...). C'est dans cette optique qu'ont été développés des systèmes mixtes, combinant des substituts osseux avec des molécules actives.
Dans ces systèmes combinés, le substitut osseux joue un double rôle :
-
conduire la néoformation osseuse et apporter des propriétés mécaniques primaires ;
-
libérer in situ le principe actif et améliorer ainsi la biodisponibilité, l'efficacité et la tolérance vis-à-vis d'un traitement systémique.
Les molécules actives peuvent être introduites directement dans la phase solide phosphocalcique (CaP) ou liquide du ciment. La distribution est considérée comme plus homogène...
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Ciments phosphocalciques – Systèmes combinés
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CHAUDHRY (S.), DUNLOP (D.) - Bone cement in arthroplasty. - Orthopaedics and Trauma, 26(1), p. 391-396 (2012).
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(2) - WEBB (J.C.J.), SPENCER (R.F.) - The role of polymethylmethacrylate bone cement in modern orthopaedic surgery. - J. Bone Joint Surg., 89B(7), p. 851-857 (2007).
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(3) - LEWIS (G.), MLADSI (S.) - Correlation between impact strength and fracture toughness of PMMA-based bone cements. - Biomaterials, 21(8), p. 775-781 (2000).
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(4) - DACULSI (G.), WEISS (P.), BOULER (J.M.), GAUTHIER (O.), MILLOT (F.), AGUADO (E.) - Biphasic calcium phosphate/hydrosoluble polymer composites : a new concept for bone and dental substitution biomaterials. - Bone, 25(2), p. 59S-61S (1999).
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(5) - PARIKH (S.) - Bone graft substitutes in modern orthopedics. - Orthopedics, 25(11), p. 1301-1309 (2002).
-
(6) - LEGEROS (R.Z.) - Properties...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Maîtrise orthopédique – le journal orthopédique http://www.maitrise-orthop.com/
Société Française de chirurgie orthopédique et traumatologique http://www.sofcot.fr/
« Biomat » regroupe beaucoup de liens internationaux relatifs aux domaines des biomatériaux http://www.biomat.fr/
L'International Osteoporosis Fundation (IOF) regroupe de nombreuses informations sur l'ostéoporose http://www.iofbonehealth.org/
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Congrès GRIBOI annuel regroupe tous les professionnels concernés par les biomatériaux injectables http://www.griboi.org/
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NF ISO 13779-3 - 04-08 - Implants chirurgicaux – hydroxyapatite – Partie...
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