Processing of calcium phosphate bioceramics: how to improve osseointegration?

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Les céramiques au service des os !

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Development of osteoinductive calcium phosphate bioceramics for bone tissue engineering

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Ceramics for medical applications

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DNP SENS NMR study of hydroxyapatite surface functionalization

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Elaboration de poudres et de dépôts d'hydroxyapatite à haute et basse température pour applications biomédicales

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

Bioactive coatings obtained at room temperature with hydroxyapatite and polysiloxanes

International audienceLow temperature Hydroxylapatite (HA) coatings were obtained on metal substrates by depositing HA particles suspended in a ormosil polymer gel made of an equimolar mixture of amino and epoxy substituted silanes. The new coatings were analysed by thermal analysis, infrared and solid state NMR, as well as X-ray diffraction and SEM observations. Results show the HA powder conserves its characteristic physicochemical properties during the coating process. Furthermore, the coatings induce the formation of a biomimetic HA layer when soaked in simulated body fluids. This room temperature process may lead to novel calcium phosphate coatings with better control of crystallinity and porosity and with the possible incorporation of biofunctional organic molecules

Elaboration et fonctionnalisation thérapeutique de sphéroïdes phosphocalciques

Les céramiques phosphocalciques, utilisées en chirurgie orthopédique en tant que substituts osseux, sont biocompatibles, bioactives, biorésorbables et osteoconductrices. L intégration d un réseau de pores dans ces substituts osseux accroit l ostéointégration en favorisant l invasion du support par les fluides biologiques et les cellules osseuses. Ces biocéramiques poreuses peuvent, après fonctionnalisation thérapeutique, être utilisées comme système de délivrance d une molécule active (Drug Delivery System),. Le réseau de pores sert alors de réservoir au principe actif, permettant sa libération in situ et une réduction des effets secondaires par rapport à une administration par voie orale ou parentérale. L objectif de ce travail est la réalisation et l étude d un système de délivrance constitué de sphéroïdes phosphocalciques poreux d hydroxyapatite (HA) ou de phosphate tricalcique beta (b-TCP) fonctionnalisés par de l ibuprofène, pour un traitement in situ de pathologies inflammatoires osseuses. Le chargement de l ibuprofène est réalisé par imprégnation en solution. Afin d étudier les mécanismes de l adsorption, la localisation et la quantité de principe actif adsorbé, ainsi que les cinétiques de dissolution in vitro, plusieurs méthodes de caractérisation sont mises en oeuvre. Il est montré que le mécanisme d adsorption est indépendant des caractéristiques physico-chimiques des sphéroïdes et des conditions d imprégnation mais que la quantité adsorbée est fortement liée à la texture poreuse des sphéroïdes et à la nature du solvant d imprégnation. Les essais de dissolution in vitro de l ibuprofène dans un tampon phosphate à 37C montrent que la libération de l ibuprofène est rapide, indépendante de la composition chimique et des paramètres texturaux des grains, mais dépendante de la taille des sphéroïdes et de la répartition de l ibuprofène sur les supports. Le relargage est plus rapide pour les grains de petite dimension et lorsque l ibuprofène est adsorbé majoritairement sur la surface externe des sphéroïdes.Calcium phosphate ceramics used as bone defect filler materials are biocompatible, bioactive, bioresorbable and osteoconductor. The presence of an interconnected pore network inside these bioceramics favors the attachment of bone cells and circulation of biological fluids. After being functionalized by therapeutic agents, these porous bioceramics can also be used as drug carriers in Drug Delivery Systems (Drug Delivery System). Indeed, the pore network play the role of therapeutic agent reservoir, allowing an in situ drug release which can reduce drug administration side effects compared to oral or parenteral administration. The present work investigates the combination of calcium phosphate porous pellets with ibuprofen, an anti-inflammatory agent, for bone filling and treatment of inflammatory pathologies. Two calcium phosphate compositions, hydroxyapatite (HA) and beta tricalcium phosphate (b-TCP) were chosen to be formed by wet high shear granulation method and they were loaded by ibuprofen via impregnation. In order to study the drug adsorption mechanisms, its localisation, the pellets drug content and the in vitro drug dissolution kinetics, several characterisation methods were used. The obtained results showed that the adsorption mechanism of ibuprofen on the porous pellets is independent from their physicochemical properties and the impregnation parameters. However, the adsorbed amount of the drug depends strongly on the textural properties of the pellets and the impregnation solvent. The in vitro dissolution kinetics trials in a phosphate buffer at 37C shows the independence of release kinetics from the pellets chemical composition and texture but it depends on the pellets size. Besides, the dissolution kinetics are influenced by the ibuprofen distribution on outer surface and inside the pores.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF

Functionalized bioceramics for osteimmunomodulation and Local Release of actives molecules: FunModuLAR. . 3rd edition of the Σ-Tech Days

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