Le titane et ses alliages sont largement utilisés dans le domaine des implants orthopédiques pour leur excellente résistance à la corrosion et leur biocompatibilité. Néanmoins ces implants rencontrent des problèmes : 1) malgré des règles d’hygiène strictes et de plus en plus contrôlées, 2 à 5% des prothèses implantées sont encore sujettes à des infections bactériennes, contraignant in fine au retrait de l’implant, 2) le titane est sensible à l’usure qui peut être due à des micromouvements entre le fût osseux et l’implant. Par conséquent, après quelques années d’implantation, du fait de leur état de surface, ces implants en titane peuvent être sujets à des risques comme le descellement aseptique (perte de fixation de l’implant) qui résulte d’une réaction inflammatoire conduisant à l’altération du tissu osseux situé au niveau de l’implant. Ces complications engendrent l’échec de l’implant, ce qui nécessite une révision chirurgicale. En effet, l’état de surface et la topographie des implants sont des facteurs particulièrement importants pour l’adhérence et la prolifération des cellules qui, à leur tour, jouent un rôle crucial dans la guérison et la cicatrisation. C’est la raison pour laquelle il est nécessaire de modifier leurs surfaces pour leur conférer des propriétés antibactériennes et d’ostéo-intégration. Pour empêcher les bactéries de proliférer et améliorer l’ostéo-intégration du titane à long terme, plusieurs méthodes de traitement de surface du titane sont réalisées, telles que la modification de la surface via des méthodes chimiques et physiques. En plus des méthodes de modification de surface, il a été également reporté que la nano rugosité de la surface de l’implant permet d’améliorer nettement l’adhérence des cellules et leur prolifération, favorisant et renforçant ainsi le lien os/implant.
Des travaux préliminaires effectués par le laboratoire BEST-CB3S et le laboratoire MSME (Université de Créteil) ont montré :
- Qu’il était possible de greffer des polymères bioactifs porteurs de groupements phosphonates sur des implants en titane et en alliage de titane lisse et rugueux.
- Que les cellules osseuses ostéoblastes (MC3T3-E1) sur des surfaces fonctionnalisées ont une cytotoxicité équivalente à celle du titane, une meilleure adhésion cellulaire et on constate une amélioration de l’ostéointégration par rapport au titane seul.