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Vers des hydrogels bioinspirés mimant la structure du cartilage articulaire

Communiqué, Parution / Recherche

Le 2 septembre 2025

bosson
Organisation orthotrope des nanocristaux de cellulose induite par l’action combinée de la filtration frontale et des ultrasons, figée par photopolymérisation UV et observée par SAXS.

Des chercheurs du LRP ont réussi à figer la structure orthotrope en trois couches imitant l'organisation du cartilage articulaire dans des hydrogels composés de nanocristaux de cellulose (NCC) et de polyéthylène glycol diacrylate (PEGDA).

Pour structurer ces hydrogels, un procédé innovant combinant ultrafiltration frontale, ultrasons de basse fréquence et photopolymérisation UV a été mis en œuvre. Pour caractériser l’organisation des hydrogels, ils ont réalisé des expériences SAXS ex situ et in situ sous compression/relaxation à l’ESRF, ce qui a permis de montrer que l’organisation orthotrope des NCC, précédemment obtenue dans une suspension aqueuse, était conservée en présence du polymère et après photopolymérisation. Ces hydrogels présentent également un comportement élastique avec un module d’Young proche de celui du cartilage articulaire natif. 

Ces travaux, publiés sous forme de Communication dans Nanoscale, démontrent qu’il est possible de reproduire à l’échelle nanométrique la structure et les propriétés mécaniques du cartilage, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour la conception de matériaux bioinspirés pour la médecine régénérative.
 

Date

Le 2 septembre 2025

Référence

Bosson, F., Karrouch, M., Blésès, D., Chèvremont, W., Gibaud, T., Michot, L., ... & Pignon, F. (2025). Structural mechanisms of cellulose-based nanocomposites mimicking the structure of articular cartilage under uniaxial compression probed by in situ SAXS. Nanoscale.

Contact

Frédéric Pignon (LRP)

frederic.pignonatuniv-grenoble-alpes.fr (frederic[dot]pignon[at]univ-grenoble-alpes[dot]fr)

 

 

 

Collaboration

Publié le 2 septembre 2025

Mis à jour le 2 septembre 2025