Décellularisation de matériaux biohybrides par procédé assisté au CO2 supercritique - Université Sorbonne Paris Nord Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2024

Décellularisation de matériaux biohybrides par procédé assisté au CO2 supercritique

Résumé

Dans le monde entier, les cardiopathies ischémiques constituent l'un des principaux problèmes de santé globale qui ont entraîné 9 millions de décès au cours des 30 dernières années et dont on estime qu'elles toucheront 1 845 individus pour 100 000 habitants au cours de la prochaine décennie (Khan M, 2020). En cas de survie, le cœur du patient reste affaibli en raison de la formation de cicatrices et de l'amincissement de la paroi myocardique (Holmes JW, 2005). Un matériau biohybride imitant étroitement le tissu cardiaque natif a été produit afin de renforcer la paroi du myocarde, en fournissant un environnement sain aux cellules cardiaques pour favoriser la réparation du tissu. Ce matériau, obtenu par dépôt in situ de matrice extracellulaire (MEC), combine les propriétés physiques et mécaniques d'un hydrogel 3D à base de polysaccharides (HG) et la composition biologique spécifique d'un revêtement de MEC cardiaque sécrété par les cellules (Labour MN, 2020). Cependant, une fois que les cellules ont sécrété une quantité suffisante de matrice extracellulaire, après 10 à 21 jours de culture, celles-ci doivent être complètement éliminées avant que les cellules du patient ne colonisent le matériau biohybride obtenu. Bien qu'efficace, le protocole standard au SDS couramment utilisé pour la décellularisation est long et délétère pour la matrice extra-cellulaire (Ott, 2008). Pour cette raison, une méthodologie utilisant du CO2 supercritique a été étudiée dans le but d'éliminer les cellules tout en préservant la matrice extracellulaire, avec également un gain de temps. En 2018, Seo et al. ont développé une méthode au CO2 supercritique (scCO2) avec de l'éthanol comme cosolvant pour la décellularisation d'un tissu cardiaque qui a été placé dans le réacteur et traité à 37 °C et 350 bar. Sur la base de ces résultats, différentes conditions expérimentales ont été étudiées : scCO2 statique ou flux, différentes compositions de cosolvant (eau, éthanol, solution aqueuse de SDS), température de 37 à 55°C, durées de 40 minutes à 24 heures et pressions de 100 à 300 bars. Sur la base de l’ensemble de ces expériences, un protocole statique scCO2+cosolvant a été approfondi et comparé au même protocole sans CO2 (AIR+cosolvant). L'efficacité du traitement a été évaluée en termes d'élimination des cellules, d'intégrité du matériau (macro-architecture) et de préservation de la matrice extracellulaire, et comparée aux résultats obtenus par le protocole standard au SDS. L'observation par microscopie confocale et la quantification de l’ADN ont été réalisées pour évaluer l’efficacité de la décellularisation. Tandis que le traitement sans CO2 (AIR+0,5%SDS) n’aboutit pas à une décellularisation, celui réalisé par CO2 supercritique avec cosolvant (scCO2+0,5%SDS) a permis la décellularisation du biomatériau (fig. 1&2) tout en préservant sa structure (forme, pores...). D’autre part, la microscopie confocale (fig. 2) confirme la bonne préservation de la matrice extracellulaire après traitement.
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SFGP_2024_Decellularisation.pdf (931.63 Ko) Télécharger le fichier
Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04660273 , version 1 (23-07-2024)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04660273 , version 1

Citer

Emmanuelle Poque, Raphaëlle Savoire, Albane Carre, Vanessa Morais Lima, Teresa Simon-Yarza, et al.. Décellularisation de matériaux biohybrides par procédé assisté au CO2 supercritique. 19ème Congrès de la Société Française de Génie des Procédés - SFGP 2024, Oct 2024, Deauville, France. ⟨hal-04660273⟩
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