| Development and evaluation of a porous and self-fixating filler for perianal fistula treatment (Développement et évaluation d'un produit injectable, poreux et auto-fixant pour le traitement de fistules périanales) Llusar, Élodie - (2025-03-10) / Université de Rennes - Development and evaluation of a porous and self-fixating filler for perianal fistula treatment
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Langue : Anglais Directeur(s) de thèse: Ogier-Denis, Éric Discipline : Sciences pharmaceutiques Laboratoire : Oncogenesis Stress and Signaling Ecole Doctorale : SVS Classification : Médecine et santé Mots-clés : Polymères, Porosité, Adhésion, Biomatériaux, Fistules, Modèles animaux
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Résumé : Une fistule périanale est une condition médicale complexe pour laquelle les traitements actuels présentent une efficacité limitée. Les travaux de cette thèse proposent une approche innovante reposant sur l’utilisation de Poly(glycérol sébacate) acrylate aminé (PGSAA), un polymère développé par TISSIUM et ouvrant des perspectives prometteuses pour la réparation atraumatique des tissus. Cette thèse explore la formulation et l'évaluation des performances de composites PGSAA/ porogène, conçus pour obstruer durablement le trajet fistuleux malgré les contraintes mécaniques de la zone périanale, tout en favorisant la régénération tissulaire, et sans léser les muscles sphinctériens avoisinants. Après avoir induit une porosité permettant la croissance tissulaire au sein du PGSAA, deux méthodes de polymérisation in situ (par activation lumineuse ou par oxydo-réduction) ont été mises au point. L’activation par oxydo-réduction a été sélectionnée car la méthode permet de réticuler plus efficacement les matériaux dans des fistules qui sont étroites et saignent lors du traitement. Dans un second temps, le raffinement de la composition de ce matériau PGSAA/porogène a amélioré sa force de fixation et permis la rétention dans la fistule dans la période post-opératoire, dans un modèle porcin. Une étude chronique in vivo a mis en évidence la résistance à l'extrusion et l'intégration tissulaire des composites PGSAA/ porogène dans les fistules porcines. Ces travaux démontrent le potentiel de notre pâte injectable, poreuse et auto-fixante comme nouveau traitement pour fistules périanales et établissent les bases pour le transfert vers la pratique clinique qui permettra d’évaluer l’efficacité du produit dans des fistules humaines. Abstract : Perianal fistulas are complex medical conditions with limited effective treatment options. The research works presented in this manuscript propose a novel approach utilizing Poly(glycerol sebacate) acrylate aminated (PGSAA), a polymer developed by TISSIUM and opening new possibilities for atraumatic tissue repair. The thesis explores the formulation and performance assessment of PGSAA/porogen composites (fillers), that aim to permanently block the fistula tract without being dislodged, encourage the growth of new tissue, all while preserving sphincter function through a minimally invasive procedure. After successfully inducing porosity allowing tissue ingrowth within PGSAA, two in situ polymerization methods (light and redox activations) were developed, with redox-activated fillers showing superior performance to cure the materials in narrow bleeding fistula tracts. Refinements to the formulation of this injectable filler improved its retention in a porcine model of perianal fistulas in the post-operative period. Despite some limitations in the animal model, long-term in vivo studies demonstrated resistance to extrusion, tissue integration and minimal inflammatory response. This research work highlights the potential of PGSAA-based fillers for fistula treatment and establishes the groundwork for clinical translation. | |||