Malgré le développement rapide des dispositifs dentaires (implants, bridges, couronnes) au cours des 40 dernières années, plusieurs complications se produisent encore, telles qu’une mauvaise intégration de l’implant dentaire dans l’os (ostéointégration) ou des infections touchant environ 20% des patients, et entraînant une défaillance de l'implant. De plus, la formation de biofilms bactériens en surface des implants augmente le risque d'inflammation, qui peut induire une perte osseuse. Le but de ce projet est d'améliorer la performance clinique des implants dentaires en titane en concevant, développant et validant de nouvelles couches multifonctionnelles, qui seront à la fois antibactériennes et capables de favoriser la formation de tissus osseux sains (ostéoinductives).
« L'originalité de l'approche proposée est que les revêtements sur les implants en titane se feront par un procédé de dépôt par plasma, un gaz ionisé », explique le professeur Laurent Houssiau. « Le titane a été sélectionné principalement pour sa biocompatibilité reconnue avec les cellules et les tissus, mais également pour ses propriétés mécaniques, semblables à l’os. La partie supérieure de l’implant (le pilier) sera recouverte à l’Université Laval, d’une couche carbonée dure contenant de l’oxyde de zinc, pour garantir une efficacité antibactérienne à long terme. La partie inférieure de l’implant (la vis) sera recouverte à l’Université de Namur d’une couche innovante déposée également par plasma, présentant une concentration variable obtenue en modifiant progressivement les paramètres du plasma pendant le dépôt. C’est ce que l’on appelle une « couche à gradient de composition ». Ainsi, un revêtement compact de type oxyde de titane sera déposé sur la vis et sa composition évoluera progressivement vers un revêtement poreux et riche en carbone à la surface de l’implant traité, qui sera en contact avec l’os », poursuit-il. « De plus, de l’oxyde de zinc antibactérien, sera codéposé afin de garantir un effet à court et moyen terme. Ces couches à gradient permettront donc une transition douce entre le titane et l’os, améliorant ainsi l’ostéointégration de l’implant tout en évitant les infections. Une part importante du projet sera consacrée à la validation biologique, par des études in vitro, de la biocompatibilité, de l’activité antibactérienne et de l’ostéointégration des dépôts. Ces caractérisations biologiques permettront de guider la phase d’optimisation du dépôt, à travers une rétroaction constante », se réjouit-il.
Ce projet permettra donc la mise au point de recouvrements antibactériens innovants et biocompatibles, avec des propriétés mécaniques, une stabilité, une dureté et une élasticité capables de soutenir les charges élastiques de l’implantation et de la mastication.
