Offre de Thèse : Hydrogels et aérogels nanocomposites biosourcés pour des applications ostéo-articulaires.

Les biomatériaux seront fabriqués en combinant des matrices de polymères biosourcés et des charges inorganiques favorisant l'ostéo-intégration. Les travaux consisteront en la formulation, la fabrication de gels et d'aérogels et leur caractérisation (propriétés rhéologiques et mécaniques, porosité, morphologie) et l'évaluation à des fins biomédicales de ces nouveaux matériaux (concernant leur innocuité en terme de cytotoxicité notamment). Des outils de modélisation, y compris numérique et multi-échelle, seront utilisés à des fins d'optimisation des microstructures. Ce projet est hautement interdisciplinaire. Il se situe en effet à l'interface entre la science des matériaux, la modélisation numérique et les applications biomédicales. Le projet sera réalisé dans deux laboratoires : (1) la majorité du travail sera effectuée au Centre de Mise en Forme des Matériaux (CEMEF) de Mines Paris, qui possède une expertise significative dans le traitement, la mise en forme et la modélisation des matériaux (notamment à base de polymères), y compris les hydrogels et aérogels biosourcés, et (2) des séjours sont prévus au Centre d'Ingénierie de la Santé de Mines Saint-Étienne, qui possède une grande expérience dans l'évaluation biologique des biomatériaux pour des applications ostéo-articulaires.

Références bibliographiques :
- C. Chartier, S. Buwalda, … T. Budtova, “Tuning the properties of porous chitosan: Aerogels and cryogels”, International Journal of Biological Macromolecules 202, 215–223 (2022)
- S. Buwalda, ..., W.E. Hennink, “Hydrogels in a historical perspective - From simple networks to smart materials” Journal of Controlled Release 190, 254–273 (2014)
- Y. Boussès, N. Brulat-Bouchard, P.-O. Bouchard, Y. Tillier, “A numerical, theoretical and experimental study of the effect of thermocycling on the matrix-filler interface of dental restorative materials”, Dental Materials 37, 772–782 (2021)