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Equipe Physico-Chimie des Phosphates Responsable
déquipe Prof. Christian Rey Contact Dr.
Christophe Drouet (Christophe.Drouet_at_ensiacet.fr)
Testez vos connaissances en Biomatériaux...
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Ce Quizz a été réalisé dans le cadre dune
exposition présentée à laéroport de Toulouse
Blagnac Espace Science Actualités Se cultiver
entre 2 avions ! Les avions ne sont pas toujours
en retard, mais aujourd'hui, ils peuvent l'être
!L'attente à l'Aéroport Toulouse-Blagnac est
maintenant un temps pour se cultiver, et de façon
ludique. En effet, Science Animation a conçu, en
partenariat avec la C.C.I.T. et la Cité des
Sciences et de l'Industrie, l'Espace Science
Actualités qui présente au public l'actualité
scientifique française et régionale. Cet espace
situé au rez-de-chaussée, permet aux visiteurs de
l'aéroport de s'asseoir devant un grand écran
pour voir l'actualité en image, ou s'offrir la
lecture d'une revue de presse de l'actualité
scientifique du moment on regretterait presque
que l'avion arrive déjà.
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Question 1
Le tissu osseux est un matériau composite
minéral/organique... Quelle est donc la teneur
approximative en matière minérale de la partie
médiane dun os cortical ?
20
50
70
90
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70
Réponse
Le tissu osseux est en effet un matériau
composite minéral/organique La partie minérale
est majoritaire, à près de 70. La partie
organique, quant à elle, représente environ
20. Le reste ? ... cest de leau !
Suite
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Question 2
VRAI/FAUX Le tissu osseux dun adulte a été
formé pendant lenfance, et le capital osseux est
immuable
Vrai
Faux
Ça dépend des personnes
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Faux !
Réponse
Le tissu osseux est loin dêtre immuable ! Il
est en fait en constante évolution, notamment
grâce à laction de cellules ostéoclastes qui le
détruisent, puis de cellules ostéoblastes qui le
reconstruisent. Cependant, avec lâge, les
 cycles  de remodelage osseux ont tendance à
sespacer...
Suite
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Question 3
Lors du remodelage, le tissu osseux néo-formé se
distingue dun os mature par...
Labsence dions en surface
Des cristaux sphériques
Limpossibilité dadsorber des protéines
La présence dune couche hydratée
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La présence dune couche hydratée
Réponse
Le tissu osseux néo-formé diffère de los mature
notamment par la présence dune couche hydratée
en surface des cristaux (très étudiée
actuellement dans notre équipe) Dailleurs,
cest cette couche hydratée qui confère à ce
tissu jeune ses propriétés de réservoir dions,
et déchange dions avec les fluides biologiques
environnants !
Suite
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Question 4
La partie minérale de los et de lémail dentaire
se dérive de la structure...
Du calcaire
Des coraux
De lhydroxyapatite
Du fluor
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De lhydroxyapatite !
Réponse
La composition chimique du minéral osseux (et de
lémail dentaire) se dérive bel et bien de celle
de lhydroxyapatite stoechiométrique
Ca10(PO4)6(OH)2 La différence vient surtout de
la présence dions carbonate et
hydrogénophosphate, et celle de lacunes dans la
structure os Ca8.3 q1.7 (PO4)4.3 (HPO4 et
CO3)1.7 (OH et/ou 1/2 CO3)0.3 q1.7
Lacunes ioniques
Note dautres éléments sont également présents
sous forme de traces
Suite
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Question 5
VRAI/FAUX Le tissu osseux contient du collagène.
Vrai
Faux
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Vrai
Réponse
Cest vrai ! Los est un matériau composite,
dont la partie organique (20) est elle-même
composée à environ 90 de fibres de collagène
entrelassées
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Question 6
VRAI/FAUX Il nest pas possible de synthétiser
en laboratoire des cristaux similaires aux
cristaux du minéral osseux...
Vrai
Faux
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Faux !
Réponse
Ceci est faux il est en effet possible de
synthétiser des cristaux dont les
caractéristiques de composition, de morphologie
et détat de surface sont tout à fait similaires
à celles du cristal du minéral osseux. Il sagit
dapatites nanocristallines non-stoechiométriques,
dont on peut faire varier la teneur en ions
carbonates, HPO42-, etc...
Suite
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Question 7
La photographie ci-dessous représente...
Un monocristal dapatite
Un osteoblaste fixé sur une céramique en apatite
Lattaque dapatite par une bactérie
Une fixation de protéines sur une surface
dapatite
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Un osteoblaste fixé sur une céramique en apatite
Réponse
Cette photographie représente en effet le
cytosquelette dune cellule de type ostéoblaste
(après dissolution de la membrane plasmique) sur
une céramique à base dapatite.
Suite
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Question 8
Lun des grands avantages dutiliser des
biocéramiques à base de phosphates de calcium,
plutôt que dautres matériaux (bioverres,
silicones), est...
Les éléments constitutifs ne posent pas de
problèmes de biointégration
Il ny en a pas
On a de meilleurs propriétés mécaniques
Ils ne se désagrègent jamais
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Les éléments constitutifs ne posent pas de
problèmes de biointégration
Réponse
En effet, les éléments constitutifs des
biocéramiques en phosphates de calcium sont
principalement Ca, P, C, O et H. On na donc
pas de problème de biointégration, et lors de
toute dégradation, les résidus peuvent être
traités par le corps hôte sans provoquer de
réaction peu ou pas contrôlée (inflammation
etc) Note Ce n est pas le cas des silicones
ou autres bioverres qui comportent des éléments
qui ne sont pas habituellement présents dans le
corps, et dont les résidus peuvent mener à des
complications dues au fait que le corps ne sache
pas traiter de tels composés de façon naturelle
Suite
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Question 9
VRAI/FAUX La porosité dun matériau de
comblement osseux est un problème majeur...
Vrai
Faux
20
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Cest faux ! au contraire
Réponse
Au contraire, un matériau de comblement osseux se
doit davoir une certaine porosité pour permettre
une revascularisation optimale. Los est un
tissu vivant. La vascularisation est un élément
majeur, sans lequel aucune reformation de tissu
osseux peut avoir lieu et les nouveaux
micro-vaisseaux sanguins utilisent cette porosité
pour former leur réseau. (Il est vrai cependant,
quune trop grande porosité peut conduire à une
tenue mécanique faible)
Suite
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Question 10
Le minéral osseux évolue sans cesse le tissu
néo-formé est constitué de cristaux dapatite
non-stoechiométriques, mais il évolue vers une
composition plus stoechiométriquepour des
raisons...
Inexplicables
De stabilité thermodynamique
Dincorporation de fluor
De tassement au cours du temps
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De stabilité thermodynamique
Réponse
Le minéral osseux néo-formé, non-stoechiométrique,
évolue peu à peu vers un minéral plus
stoechiométrique (os mature) pour de simples
raison de thermodynamique ! Cest inexorable !
Le minéral évolue vers le composé le plus stable
thermodynamiquement. Cest dailleurs un
problème qui est contourné par la nature, qui
procède alors au remodelage osseux par des cycles
de destruction et reconstruction, pour former du
tissu osseux neuf et dont la surface est très
réactive !
Suite
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CIRIMAT - Equipe Physico-Chimie des
Phosphates Responsable déquipe Prof..
Christian Rey Pour plus de renseignements,
contacter Dr. Christophe Drouet
(Christophe.Drouet_at_ensiacet.fr) CIRIMAT - UMR
CNRS 5085 ENSIACET 118 route de Narbonne 31077
Toulouse cedex 04, FRANCE
Merci d'avoir joué avec nous et a très bientôt...
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