Article

1 - LA SOIE COMME BIOMATÉRIAU

2 - MODIFICATIONS CHIMIQUES DE LA FIBROÏNE DE SOIE

3 - NANOFIBRES DE SOIE

4 - DIFFÉRENTES FORMES DE MATRICES DE SOIE UTILISÉES DANS LES APPLICATIONS BIOMÉDICALES

  • 4.1 - Films
  • 4.2 - Hydrogels
  • 4.3 - Éponges
  • 4.4 - Sphères et capsules

5 - APPLICATIONS BIOMÉDICALES DES FIBRES DE SOIE MODIFIÉES

6 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : RE218 v1

Biomatériaux à base de nanofibres de soie pour des applications biomédicales

Auteur(s) : Guillaume VIDAL, Tony DINIS, Christophe EGLES

Date de publication : 10 avr. 2013

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RÉSUMÉ

Les protéines de soie appartiennent à la classe des protéines de haut poids moléculaire utilisées dans les domaines des biomatériaux et de la médecine régénérative. Ces protéines se caractérisent par d’excellentes propriétés mécaniques, elles sont biocompatibles et biodégradables. Ces propriétés attractives peuvent de plus être améliorées par diverses modifications chimiques, qui permettent ainsi l’attachement de facteurs de croissance, domaine d’adhésion cellulaire ou d’autres molécules d’intérêt, à la soie. Associées à la technique d’électrospinning, qui permet de produire des nanofibres, les propriétés des protéines de soie peuvent mener à de nombreuses applications dans le domaine biomédical.

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ABSTRACT

Silk nanofibers-based biomaterials for biomedical applications

Silk proteins belong to a class of unique, high molecular weight proteins that have found widespread use in biomaterials and regenerative medicine. These protein characteristics are robust mechanical properties, biocompatibility and biodegradability, which can be enhanced with a variety of chemical modifications. These modifications provide tools for the attachment of growth factors, cell binding domains and other molecules of interest to silk. Coupled to the electrospinning technique, allowing producing silk nanofibers, these useful properties of silk leads to a wide range of biomedical applications attainable.

Auteur(s)

  • Guillaume VIDAL : Docteur en biologie - Chercheur contractuel au laboratoire de biomécanique et bioingénierie (UMR 7338), Université de technologie de Compiègne

  • Tony DINIS : Ingénieur, doctorant au laboratoire de biomécanique et bioingénierie (UMR 7338), Université de technologie de Compiègne et au Biomedical Engineering department, Tufts University, MA, USA

  • Christophe EGLES : Colecteur - Docteur en neurobiologie, laboratoire de biomécanique et bioingénierie (UMR 7338) - Professeur à l'Université de technologie de Compiègne, Visiting Professor, Tufts University, School of Dental Medicine, USA

INTRODUCTION

Les protéines de soie, comme la fibroïne, sont des protéines naturelles extraites des cocons du ver à soie, cocons qui sont cultivés et utilisés depuis plusieurs centaines d'années pour la fabrication du textile de soie. La production mondiale de ces cocons est de l'ordre de 400 000 tonnes par an, essentiellement destinée à l'industrie textile et, depuis quelques années, aux applications biomédicales.

En effet, cette soie peut générer de nouvelles matières innovantes qui pourraient, à l'instar du collagène, être utilisée dans le milieu biomédical. C'est pourquoi, depuis ces vingt dernières années, de nombreuses équipes de recherche s'intéressent de près à ces protéines qui sont essentiellement constituées de biopolymères. Par ailleurs, elles fournissent des propriétés mécaniques intéressantes et présentent une absence totale de toxicité. Aussi, cette soie peut être facilement biofonctionnalisée par le biais de modifications chimiques qui permettent alors d'obtenir de nouvelles propriétés physico-chimiques. Couplées à la variété de structures possibles (gel, capsules, films et fibres), ces modulations de la chimie de la protéine élargissent encore les possibilités d'applications des biomatériaux à base de soie.

Le choix des caractéristiques physico-chimiques du biomatériau sera donc fonction de son application. Les nanofibres de protéines de soie permettent, elles, de créer de nouvelles matrices pour l'ingénierie tissulaire ou de nouveaux types de vecteurs pour la libération de médicaments-molécules actifs.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re218

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ROBSON (R.M.) -   Silk composition, structure and properties.  -  Hand book of fibre Science and Technology (1985).

  • (2) - MITA (K.) et al -   Highly repetitive structure and its organization of the silk fibroin gene.  -  J. Mol. Evol. (1994).

  • (3) - SASHINA (E.S.) et al -   Structure and solubility of natural Silk fibroin.  -  Russian Journal of applied chemistry (2006).

  • (4) - GULRAJANI (M.L.) -   Degumming of silk in : Silk dyeing printing and finishing.  -  India Institute of Technology, Hauz Khas, New Delhi (1988).

  • (5) - ALTMAN (G.H.) -   Macrophage responses to silk.  -  Biomaterials (2003).

  • (6) - WANG (Y.) -   In vivo degradation of three-dimensional silk fibroin scaffolds.  -  Biomaterials (2008).

  • ...

ANNEXES

  1. 1 Brevets

    1 Brevets

    Patent application number : 20100196447

    Patent application title : SILK BIOMATERIALS AND METHODS OF USE THEREOF

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