Conception, développement et validation d'un recouvrement bactéricide modulable pour implants rachidiens

1. Résumé du projet

D’après des statistiques mondiales en santé de la population (2018), la plus grande cause d’invalidité dans le monde serait due à des maux de dos, allant de blessures mineures comme des entorses dorsales à l’usure normale des disques jusqu’à la sciatique. L’arthrose, la dégénérescence discale et l’ostéoporose comptent parmi les principales causes de ces problèmes. Souvent soignés par des manipulations, il reste que dans les cas les plus graves une chirurgie s’impose et la pose d’implants rachidiens devient cruciale. Insérés dans la région de la colonne vertébrale, on imagine très bien l’enjeu et les risques associées à de telles opérations. Ces implants, faits en titane (Ti) ou alliages utilisés pour leurs propriétés mécaniques, permettent de renforcer et/ou d’améliorer la stabilité de la colonne vertébrale, par exemple en facilitant la fusion de deux vertèbres ou en remplaçant le matériau du disque naturel. Cependant, malgré les importants progrès tant au niveau des designs des implants rachidiens, que des techniques chirurgicales et malgré l’utilisation d’antibiotiques péri-opératoires, jusqu’à 18% des patients seront touchés par des infections post-opératoires à court ou à long terme. En plus des impacts importants pour le patient, comme le handicap ou même la morbidité, ces infections ont aussi un immense coût pour le système de santé, ayant été estimé jusqu’à 900 000 dollars pour chaque implant infecté. Ce projet vise donc à prévenir ces infections à court et à long terme, allant de quelques heures après l’implantation jusqu’à un an. Pour ce faire,  nous combinerons les avancées novatrices dans les domaines de la science des matériaux, des nanomatériaux, et de la technologie des polymères biodégradables afin de développer des systèmes de libération de médicaments innovants et ajustables offrant une activité antibactérienne supérieure pour les implants rachidiens en titane. Les résultats attendus sont d’augmenter l’intégration du matériau avec l’os, de limiter l’inflammation et d’empêcher les infections à court terme (1-7 jours) et moyen (2 semaines à 1 an) après l’implantation. Les deux équipes engagées dans ce projet vont partager et conjuguer leurs efforts, expertises et infrastructures pour mener à bien ce projet scientifique de haute technologie sur un problème critique d’infections bactériennes post-opératoires, positionnant ainsi l’équipe à la pointe du développement de bio- et nano-matériaux. Le projet va accroître leur rayonnement ainsi qu’assurer la formation de personnels hautement qualifiés dans des domaines de pointe en nano et bio-technologie.