Développement et raffinement d’outils de fabrication et de conditionnement pour valves aortiques entièrement biologiques

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Ce programme de recherche concerne le développement d’une méthode de fabrication d’un substitut entièrement biologique de valve aortique, fabriqué avec des cellules du patient auquel il est destiné. Ce substitut serait donc parfaitement biocompatible, vivant, capable de croître et de se régénérer. Ces travaux demandent un mariage étroit de techniques de fabrication du génie mécanique et de la production de matériaux biologiques par génie tissulaire. La faisabilité du concept a été démontrée mais les méthodes mises au point doivent être raffinées et améliorées. Ce raffinement constitue une importante composante de la valeur ajoutée qui sera rendue possible par le financement demandé. 1er objectif : culture cellulaire et formage de la valve. Afin de produire une valve, les tissus doivent être mis en forme et cultivés dans une série de gabarits permettant d’atteindre la forme tridimensionnelle, tout en assurant les échanges et écoulements requis pour la culture cellulaire. Cette méthode de fabrication a été établie mais doit être raffinée. 2e objectif : bioréacteur cardiaque. Lorsque la valve termine sa période de mise en forme, elle est mise dans un bioréacteur permettant de recréer l’environnement physiologique à la sortie du cœur. Le but est de tester son fonctionnement, et aussi de lui permettre de se développer davantage sous des conditions de débit et de pression physiologiques. Le raffinement de ce bioréacteur et de sa méthode de contrôle est l’un des objectifs poursuivis. De plus, puisque le conditionnement de la valve dans le bioréacteur améliore ses propriétés, une étude doit être réalisée pour déterminer les conditions optimales de conditionnement. 3e objectif : mesure des propriétés mécaniques des tissus. Afin d’évaluer la qualité des tissus produits, des essais mécaniques doivent être réalisés. Puisque ces tissus sont très particuliers, des méthodes de caractérisation mécanique et des instruments spécifiques ont été conçus mais doivent être développés davantage. Originalité et importance des travaux : il existe différentes techniques de constructions de valves cardiaques par génie tissulaire, mais la technique par auto-assemblage de cellules dans des gabarits est unique. Le bioréacteur est lui aussi un instrument très novateur. Le programme de recherche est donc très original. En ce qui concerne son importance, il s’agit de faire avancer un secteur crucial de la santé cardiovasculaire de la population, en répondant à un besoin constant pour des substituts aux valves cardiaques. Les substituts biologiques proposés permettraient d’éliminer les inconvénients rencontrés avec les substituts mécaniques et biologiques d’origine animale disponibles actuellement : nécessité de prendre des médicaments antirejets ou anticoagulants à vie, réopérations, impossibilité pour les substituts de croitre lorsqu’implantés chez de jeunes personnes.