Le prestigieux prix Pythagore bulgare pour une jeune chercheuse en matériaux de l’UMONS

Antoniya Toncheva s‘est vue décerner tout récemment en Bulgarie le prix « Pythagore » dans la catégorie jeune chercheur. Il s’agit du plus prestigieux prix remis par le Ministère de la Recherche et de l’Education Nationale bulgare pour une activité scientifique effectuée durant les trois dernières années.

Après avoir obtenu un master à l’Université de Bordeaux et ensuite un doctorat à l’Académie Bulgare des Science en Chimie macromoléculaire avec comme directeur de thèse le Prof. Iliya Rashkov, Antoniya complète actuellement a formation à l’UMONS où elle effectue une recherche scientifique au sein du Service des Matériaux Polymères et Composites (SMPC) depuis janvier 2015 sous la direction du Prof. Philippe Dubois et du Dr. Jean-Marie Raquez.

Le travail primé d’Antoniya porte sur la production de nouveaux matériaux micro- et nanofibreux obtenus à base de polymères biocompatibles et biorésorbables par la technique d’électrofilage (en anglais «electrospinning»). Ces recherches ont été conçues et développées en grande partie au sein du Laboratoire des Polymères Biologiquement Actifs (LPBA) mais des études en collaboration avec le SMPC ont été également menées.

L’avantage de la technique de l’électrofilage est qu’elle est très simple à appliquer. Le transfert du dispositif laboratoire vers l’industrie est assez aisé, permettant ainsi la production de matériaux nanostructurés se caractérisant par une grande surface spécifique et leur légèreté.

Plus précisément, les efforts ont été concentrés dans la production de matériaux nanofibreux à base de l’acide polylactique contenant des composés biologiquement actifs comme la curcumine, une molécule d’origine naturelle contenue dans les racines de la plante Curcuma longa  et qui  distingue par un ensemble de propriétés thérapeutiques (anticoagulantes, antioxydantes, antibactériennes, etc.).

Les travaux ont permis de démontrer que les mats chargés avec la curcumine possèdent une activité anticoagulante lorsqu’ils sont mis en contact avec le sang ou le plasma sanguin humain, inhibant l’adhésion et l’agrégation des plaquettes et des globules rouges.

Il a été démontré pour la première fois qu’il est possible d’obtenir des mats contenant plusieurs molécules biologiquement actives de propriétés diverses et où l’interaction indésirable entre les médicaments est évitée par l’électrofilage simultané de deux solutions séparées. Des études in vitro ont prouvé la compatibilité des matériaux avec des cellules souches humaines et leur activité antibactérienne contre des bactéries Gram positif (S. aureus).

Les mats obtenus peuvent trouver une application potentielle, notamment dans le domaine biomédical pour la fabrication de pansements actifs et biorésorbables, de systèmes de relargage ciblé des molécules thérapeutiques, de matériaux appropriés pour les besoins de l’implantologie ou pour la médecine régénérative.

D’autre part, les recherches ont porté sur l’amélioration des propriétés mécaniques des mats et sur la conception de nouveaux équipements pour l’électrofilage dans un champ centrifuge (production des tissus de grande surface dans des temps très court).

Les recherches actuelles sont destinées à la conception d’aiguilles endoscopiques à mémoire de forme et à leur actionnement multiple pour des applications endoscopiques. Ce type d’outils pourrait ainsi être implémenté dans le développement de nouveaux dispositifs médicaux, utilisés lors d’interventions thérapeutiques par des gastroentérologues afin de réaliser des opérations chirurgicales encore moins invasives pour les patients.

Plus d’infos? Antoniya.TONCHEVA@umons.ac.be