Equipe Matériaux et Biologie

L’équipe « Matériaux et Biologie », animée par Gervaise Mosser (CR CNRS), rassemble des chimistes, biologistes et physiciens autour de thématiques visant à développer des matériaux « vivants », en nous appuyant sur une meilleure compréhension des interactions cellules-matériaux. Notre stratégie repose sur l’intégration de fonctionnalités spécifiques de la biologie (auto-organisation, reconnaissance moléculaire, activité enzymatique, métabolisme cellulaire,..) au sein de matériaux et nanomatériaux polymériques, hybrides ou inorganiques, pour l’élaboration de biomatériaux biomimétiques, le développement de nouveaux dispositifs biotechnologiques et la mise en place de procédés innovants en sciences de l’environnement.

Notre travail s’appuie sur 5 domaines d’expertise

Axe 1 : Approches biomimétiques des processus tissulaires (anim. G. Mosser)
Axe 2 : Biomatériaux : de la mise au point à la clinique (anim. C. Hélary
Axe 3 : Biominéralisation, biohydrogels et bio-applications de la silice (anim. T. Coradin)
Axe 4 : Procédés pour l’élaboration de bio-matériaux (anim. F. M. Fernandes)
Axe 5 : Physique des bio-interfaces (anim. L. Trichet) 

complétées par les compétences en caractérisation des matériaux (RMN) de S. Masse

Nos champs d’application dans le domaine médical et environnemental s’appuient sur la mise en commun de ces champs d’expertise  et sur un large réseau de collaborations nationales et internationales pluridisciplinaires. Citons en particulier: 

– Cornées artificielles biomimétiques
– Biomatériaux mixtes et nanocomposites à base de collagène pour la réparation et la régénération tissulaire
– Modèles 3D du disque intervertébral
– Fabrication additive de biomatériaux pour la réparation cardiaque
– Cryo-procédés cytocompatibles pour la bioremédiation et la santé
– Biomatériaux pour la réparation oro-faciale

 Toutes ces activités sont développées avec le support technique de B. Haye (Préparation d’échantillons pour la microscopie électronique) et C. Illoul (extraction de collagène, histologie)

Sélection d’articles récents

-S. Houari, K. DeRocher, T. Thu Thuy, T. Coradin, V. Srot, P. A. van Aken, H. Lecoq, T. Sauvage, E. Balan, J. Aufort, M. Calemme, N. Roubier, J. Bosco, K. Jedeon, A. Berdal, D. Joester, S. Babajko. Multiscale characterization of Developmental Defects of Enamel and their clinical significance for diagnosis and treatment . Acta Biomater., 169, 155-167 (2023) – ⟨10.1016/j.actabio.2023.08.011⟩ ⟨hal-04193550v1⟩
-N. Rose, B. Estrada Chavez, S. Sonam, T. Nguyen, G. Grenci, A. Bigot, A. Muchir, B. Ladoux, B. Cadot, F. Le Grand, L. Trichet. Bioengineering a Miniaturized In Vitro 3D Myotube Contraction Monitoring Chip To Model Muscular Dystrophies. Biomaterials, 293, 121935 (2023) –  ⟨10.1016/j.biomaterials.2022.121935⟩ ⟨hal-03278692⟩
-C. Parisi, B. Thiébot,, G. Mosser, L. Trichet, P. Manivet, F.M. Fernandes. Porous yet dense matrices: using ice to shape collagen 3D cell culture systems with increased physiological relevance. Biomater. Sci., 10, 6939-6950 (2022) –  ⟨10.1039/d2bm00313a⟩ ⟨hal-04068164⟩
-O. Sénépart, C. Legay, C. Hélary, A. Hamraoui. Adhesion energy modulation acts as an NGF receptor activator for neuronal differentiation in NGF-free medium. Adv. Mater. Interfaces, 9, 20200717 (2022) –  ⟨10.1002/admi.202200717⟩ ⟨hal-03858517⟩
-M. Camman, P. Joanne, O. Agbulut, C. Hélary.  3D models of dilated cardiomyopathy: Shaping the chemical, physical and topographical properties of biomaterials to mimic the cardiac extracellular matrix. Bioactive Mater., 7, 275-291 (2022) – ⟨10.1016/j.bioactmat.2021.05.040⟩ ⟨hal-03290629⟩

Principales collaborations récentes
Internationales: Universidad de Buenos Aires (Argentine), AO Foundation (Suisse), Ecole Polytechnique de Zurich (Suisse), Institut de Paléobiologie de Varsovie (Pologne).
Nationales: IBPS (CNRS-INSERM-SU), UR 2496 (Université de Paris), LOB (Ecole Polytechnique), INSP (CNRS-SU), RMES (INSERM-Université de Nantes), ICMPE (CNRS-UPEC), LBM (CNRS-SU-ENS), B3OA (CNRS-INSERM), LPS (CNRS-Paris Saclay )