Development and Optimization of a Melt Electrospun Scaffold from a Polymer Ternary Blend for Biomedical Applications

La capacité de l'organisme à régénérer les défauts osseux au-delà de ses capacités de réparation naturelles demeure un obstacle majeur en médecine [1]. Malgré des avancées significatives dans les approches thérapeutiques conventionnelles, leurs limites cliniques et leurs effets indésirables soulignent la nécessité de développer des échafaudages alternatifs issus de l’ingénierie tissulaire, plus efficaces et associés à moins d’effets secondaires pour l’organisme [1, 2]. Ces dernières décennies, les matériaux polymères synthétiques, notamment le poly-ε-caprolactone (PCL), ont suscité un vif intérêt en raison de leur biocompatibilité et de leur facilité de mise en œuvre ; toutefois, la forte hydrophobicité et la lenteur de dégradation de ce polymère limitent sa biodisponibilité [3, 4]. Afin de pallier ces limitations, la présente étude a conçu un système ternaire innovant de poly-ε-caprolactone/oxyde de polyéthylène/polyéthylène glycol (PCL/PEO/PEG) renforcé par des nanoparticules d'hydroxyapatite (nHA). Ce système utilise une technique d'électrofilage à l'état fondu sans solvant pour produire des échafaudages fibreux alignés. Dans une première étape, le comportement rhéologique et l’aptitude à la mise en œuvre du système ternaire ont été étudiés afin de permettre la production de fibres continues présentant un diamètre uniforme et une structure interconnectée. L’ajout de pourcentages contrôlés de PEO et de PEG a permis d’obtenir des fibres régulières, alignées et dotées d’une stabilité structurale adéquate. Les analyses morphologiques ont révélé que le système PCL/PEO/PEG forme, à l’échelle microscopique, un réseau ouvert et poreux, essentiel à la pénétration cellulaire, aux échanges de matière et au dépôt de la matrice extracellulaire.