Description

La thèse visera à développer un procédé de fabrication de bioverres par la méthode sol-gel, dans lesquels seront intégrés des médicaments pour lutter contre les infections bactériennes ou pour agir comme anti-inflammatoires après une intervention chirurgicale, lors de l’implantation de ces substituts osseux. Les objectifs de cette recherche incluront l’étude de la cinétique de relargage de diverses molécules thérapeutiques (telles que la gentamicine, l'ibuprofène, la vancomycine et des facteurs de croissance) intégrées dans des bioverres composés du système SiO2-Na2O-CaO-P2O5, en fonction de la composition du verre. Ces bioverres seront analysés par RMN afin de déterminer leur structure, ce qui permettra d’établir un lien avec la cinétique de relargage des médicaments. Des tests de bioactivité seront également réalisés in vitro (fluide physiologique simulé), pour évaluer le temps nécessaire à la formation de l’apatite sur les bioverres dopés avec les médicaments. D'autres paramètres seront à prendre en compte, tels que la surface spécifique et la taille des pores des bioverres dopés, ainsi que la composition du milieu, car ils influenceront la cinétique de relargage des molécules thérapeutiques. Des tests de cytotoxicité pour l'évaluation de la viabilité cellulaire et de prolifération bactérienne permettront d'étudier la biocompatibilité des verres par des études de colonisation par les cellules osseuses et de leur activité antibactérienne, respectivement.

Compétences requises

Formation en Chimie des Matériaux Formation en Biomatériaux Connaître les méthodes de synthèse de sol/gel Connaitre les verres Connaitre la RMN Avoir des notions en biologie

Bibliographie

New Generation of Glass Materials for Biomedical Applications: Properties, Structure, Bioactivity and Viability, Ahmed Bachar, Assia Mabrouk, Cyrille Albert-Mercier, Claudine Follet, Franck Bouchart, Arnaud Tricoteaux, Stuart Hampshire, Chapter 4, In book: Innovative Materials for Industrial Applications: Synthesis, Characterization and Evaluation, Ed. : Assia Mabrouk, Ahmed Bachar, Seitkhan Azat, Rachid Amrousse, November 2024, Copyright: © 2025, 97-134. DOI:10.4018/979-8-3693-7505-1.ch004.
2- The effect of CuO dopant on the bioactivity, the biocompatibility and the antibacterial properties of bioactive glasses synthetized by the sol-gel method, Halima El Bouami, Assia Mabrouk, Cyrille Mercier, Wafa Mihoubi, Edwige Meurice, Claudine Follet, Nadia Faska, Ahmed Bachar, Journal of Sol-Gel Science and Technology, Volume 111, pages 347–361, (2024). (IF : 2,3) https://doi.org/10.18321/ectj1565
3- Sol-Gel Synthesis of a New Composition of Bioactive Glass, Halima El Bouami, Assia Mabrouk, Cyrille Albert-Mercier, Claudine Follet, Ahmed Bachar, Chapter 8, In book : Innovative Materials for Industrial Applications: Synthesis, Characterization and Evaluation, Ed. : Assia Mabrouk, Ahmed Bachar, Seitkhan Azat, Rachid Amrousse, November 2024, Copyright: © 2025, 225-246. DOI:10.4018/979-8-3693-7505-1.ch008.
4- Mechanical Properties, Structure, Bioactivity and Cytotoxicity of Bioactive Na-Ca-Si-P-O-(N) Glasses, Assia Mabrouk, Ahmed Bachar, Ali Atbir, Claudine Follet, Cyrille Mercier, Arnaud Tricoteaux, Anne Leriche, Stuart Hampshire, Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 86 (2018) 284-293 (IF: 3,372).
5- Bioactivity and Cytotoxicity of Oxynitride Glasses, Assia Mabrouk, Ahmed Bachar, Claudine Follet, Cyrille Mercier, Ali Atbir, Larbi Boukbir, Abdelkhalek Marrouche, Raddoine Bellajrou, Said Mançour-Billah and Miloud El Hadek, Research& Reviews: Journal of Material Sciences, Volume 5, Issue 2, (2017) 83-90 (IF = 0.57.)
6- Bioactive Oxynitride Glasses: Synthesis, Structure and Properties, Ahmed Bachar, Cyrille Mercier, Arnaud Tricoteaux, Anne Leriche, Claudine Follet, Stuart Hampshire, Journal of the European Ceramic Society, Volume 36, Issue 12 (2016) 2869–2881 (IF = 4.495).
7- Effect of Nitrogen on Properties of Na2O–CaO–SrO–ZnO–SiO2 Glasses, Ahmed Bachar, Cyrille Mercier, Arnaud Tricoteaux, Jean-Christophe Hornez, Anne Leriche, Claudine Follet, Bertrand Revel, Stuart Hampshire, and Mark R. Towler, Journal of American Ceramic Society, Volume 98, Issue 3, 2015, 748–757 (IF = 3.094).
8- Effect of nitrogen and fluorine on the properties and bioactivity in two series of bioglasses, A. Bachar, C. Mercier, A. Tricoteaux, S. Hampshire, A. Leriche, C. Follet, Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 23, 2013, 133-148 (IF = 3.372).
9- Effects of addition of nitrogen on bioglass properties and structure, A. Bachar, C. Mercier, A. Tricoteaux, A. Leriche, C. Follet, M. Saadi, S. Hampshire, Journal of Non-Crystalline Solids, Vol. 358, Issue 3, 2012, 693–701 (IF = 2.929).
10- Influence of P2O5 content on the structure of SiO2-Na2O-CaO-P2O5 bioglasses by 29Si and 31P MAS-NMR, , C. Mercier, C. Follet-Houttemane, A. Pardini, B. Revel Journal of Non-Crystalline Solids 357 (2011) 3901–3909 (IF=1.5)

Mots clés

Bioverres, bioactivité, activité antibactérienne, sol-gel, structure, RMN