Brevet FR2946887A1 — publié le 20101224

PROCEDE D'ACTIVATION DE SURFACE DE BIOMATERIAUX POREUX La présente invention se rapporte au domaine des implants et prothèses orthopédiques en céramique. Plus précisément, elle concerne un procédé d'activation de surface de biomatériaux poreux par recouvrement d'une couche de nanocristaux apatitiques afin d'augmenter leur réactivité de surface. Les céramiques phosphocalciques sont apparues dans le domaine des biomatériaux depuis une vingtaine d'années. Elles permettent de pallier les inconvénients des greffes biologiques (autogreffes, allogreffes et xénogreffes) tout en favorisant la reconstruction osseuse. En effet, les autogreffes nécessitent une deuxième opération chirurgicale sur le site donneur ; elles ne permettent, généralement, le comblement que de petits volumes du fait du peu de tissu disponible, ce tissu est parfois de mauvaise qualité, chez les patients agés notamment, et elles sont associées à une certaine morbidité. L'allogreffe entraîne une recolonisation souvent réduite [Enneking W.F., Journal of boue and joint surgery, 73-A, 8, 1123-1141, 1991] et des risques infectieux qui peuvent être responsables des ostéolyses massives rencontrées chez certains patients. De ce fait, les céramiques de synthèse sont couramment utilisées par les chirurgiens (orthopédiques, maxillo-faciaux, plasticiens ou dentaires), dès lors qu'une perte de substance osseuse nécessite un comblement. L'hydroxyapatite (HA) et le phosphate tricalcique (TCP) sont les deux phosphates de calcium les plus utilisés dans le domaine des biomatériaux [Li Shihong, De Groot Klaas, Layrolle Pierre, Van Blitterswijk Clamens, De Wijn Joost ; Porous ceramic body, US 6,479,418 (2002)], bien que ces deux phases possèdent des propriétés physico-chimiques très différentes. L'hydroxyapatite peut être considérée comme l'un des phosphates de calcium les moins solubles et elle constitue un biomatériau non biorésorbable. De ce fait, l'hydroxyapatite est couramment utilisée pour le recouvrement des prothèses métalliques de manière à accroître la biointégration du matériau. Le TCP, lui, beaucoup plus soluble constituera un matériau résorbable qui sera progressivement remplacé par l'os. Cependant sa vitesse de résorption n'est pas modulable ("Bioceramics and their clinical applications", Ed. T. Kokubo, CRC Press, 2008). Les céramiques biphasiques constituées d'un mélange variable de HA et TCP permettent de moduler la bio-résorbabilité en fonction du taux de TCP utilisé et elles connaissent pour cette raison un grand succès dans le domaine des biomatériaux ("Bioceramics and their clinical applications", Ed. T. Kokubo, CRC Press, 2008). 10 Toutes ces céramiques sont obtenues par frittage à haute température et l'activité biologique de ce type de matériau est limitée en raison de la faible surface spécifique des matériaux frittés et de leur faible interaction avec les diverses protéines et facteurs de croissance responsables de l'adhérence, de la prolifération et de l'expression cellulaire. Elles sont par 15 ailleurs assez éloignées du minéral osseux et se comportent différemment tant sur le plan chimique que biologique. La plupart des procédures de dépôts d'apatites nanocristallines connues font appel à des solutions sursaturées de phosphate de calcium difficiles à utiliser industriellement, avec des 20 durées de traitement de plusieurs jours parfois. La méthode la plus utilisée consiste à utiliser le � Simulated Body Fluid � (SBF) (Kokubo T, Takadama H (2006), How useful is SBF in predicting in vivo bone bioactivity, Biomaterials 27, 2907-2915). D'autres methodes, sur le même principe, ont été développées utilisant des solutions plus concentrées (Layrolle P, Stigter M, De Groot K, Liu Y, Method for applying a bioactive coating on a 25 medical device, US 6,994,883 (2006), et Layrolle P, de Groot K, de Bruijn J, van Blitterswijk C, Huipin Y, Method for coating medical implants, US 6,733,503 (2004) continuation de US 6,207,218 (2001) ; et également Li P, Wen H B, Hippensteel E, Biological agentcontaining ceramic coating and method, US, 7,087,086 (2006) et Li P, Bioactive ceramic coating and method, US 6,569,589 (2003)). Ces méthodes ont par ailleurs été assez peu 30 utilisées pour revêtir l'intérieur des pores d'une céramique. Il n'existe ainsi pas de procédés simples et rapides permettant une activation biologique de la surface de céramiques poreuses frittées. Les brevets précités n'ont pas reçu d'application5 industrielle à ce jour. Par ailleurs, les apatites obtenues par ces procédés sont généralement matures et ont une réactivité moindre que celles précipitées et déposées par le présent pro-cédé, qui offre la possibilité de choisir le temps de maturation. La présente invention vise à résoudre les inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé permettant de déposer, à basse température, sur des biomatériaux présentant une porosité interconnectée une phase minérale bioactive, d'épaisseur variable, résorbable, constituée de nanocristaux de phosphates de calcium analogues au minéral osseux. Le pro-cédé selon l'invention comporte une imprégnation du matériau poreux par une suspension de phosphate de calcium bioactif suivie d'un séchage dans des conditions définies. Ce procédé permet le dépôt de nanocristaux très réactifs qui augmentent considérablement la réactivité de surface des céramiques et permettent l'adsorption de substances bioactives capables d'orienter l'activité cellulaire. Le principal avantage de ce procédé est d'activer la surface de matériaux frittés de faible surface spécifique et peu réactifs. Le procédé selon l'invention s'appuie sur les propriétés de surface des nanocristaux et leur capacité à se fixer sur certaines surfaces, notamment celles de céramiques phosphocalciques poreuses. Ce procédé est simple et efficace et il n'implique aucune manipulation défi- cate ou coûteuse. Comme explicité ci-après, les gels peuvent être obtenus par la méthode de double décomposition couramment utilisée dans l'industrie. Leur composition et leur viscosité peuvent être parfaitement connues et maîtrisées. Ainsi, les caractéristiques du gel (et par conséquent du dépôt) sont parfaitement adaptées aux caractéristiques du matériau à traiter. Le procédé fournit un dépôt d'apatites nanocristallines permettant une activation biologique de manière intrinsèque ou par l'utilisation d'ions minéraux bioactifs, de molécules actives soit des deux. L'invention propose donc un procédé permettant une activation de la surface de ces céra- miques par un dépôt de phosphate de calcium apatitique analogue au minéral osseux. Ce dépôt de très grande surface spécifique (jusqu'à 300 m2/g) permet d'accroître la réactivité superficielle du matériau et facilite l'adsorption de substances bioactives capables d'orien- ter l'activité cellulaire. Ce procédé de traitement de surface permet de recouvrir la totalité de la surface de la céramique, y compris notamment les surfaces internes des pores inter-connectés du matériau. La phase minérale déposée est constituée de nanocristaux analogues à ceux qui constituent le minéral osseux. Ceux-ci sont caractérisés par la présence, en surface, d'une couche hydratée, labile, très réactive, constituée d'ions facilement et rapidement mobilisables [Cazalbou S., � Echanges cationiques impliquant des apatites nanocristallines analogues au minéral osseux �, Thèse INPT, Toulouse 2000]. Ces ions sont capables de participer à de nombreuses réactions d'échanges ioniques et certains peuvent éventuellement avoir une activité biologique. Cette couche hydratée facilite en outre une meilleure interaction avec les molécules organiques du vivant (protéines, facteurs de croissance, ...) [Midy V, Rey C, Bres E, Dard M, Basic fibroblast growth factor adsorption and release of calcium phosphate, Journal of Biomed. and Mat. Res., 405-411, 1998]. Ces environnements labiles semblent conférer aux cristaux des os toute leur réactivité superficielle. On les retrouve en grande quantité dans le minéral osseux, en plus grande quantité dans les os jeunes que dans les os plus matures [Boivin G, Deloffre P, Perrat B, Panczer G, Boudeulle M, Mauras Y, Allain P, Tsouderos Y Meunier P J, Strontium distribution and interactions with bone mineral in monkey iliac bone after strontium sait (S 12911) administration, J. Bone and Min. Res. 11, 9, 1302-1311, 1996]. De plus, la similitude entre la phase déposée et le minéral osseux tant en ce qui concerne la composition chimique que la morphologie cristalline, est susceptible de favoriser une parfaite biointégration. Un autre avantage de la méthode réside dans la possibilité d'incorporer à l'apatite soit au moment de sa formation, soit après sa formation des ions minéraux bioactifs tels les ions strontium, magnésium, manganèse, vanadate... qui peuvent rester mobilisables et actifs lorsqu'ils sont incorporés à la couche hydratée. De même l'association de protéines ou de facteurs de croissance favorisant 1'ostéogénèse ou la vascularisation peut être réalisée au cours du procédé de revêtement ou bien après dépôt de la couche apatitique nanocristalline. L'association de céramiques phosphocalci- ques avec des facteurs de croissance tels que les Bone Morphogenetic Proteins (BMP), par exemple, conférère au matériau des propriétés ostéoinductrices [Yuan H, Zou P, Yang Z, Ahang X, De Bruijin J D, De Groot K, Bone morphogenetic protein and ceramic-induced osteogenesis, J. Mater. Sci. Mater. Med. ; 9, 12, 717-21;1998] et facilite ainsi la cicatrisation osseuse. Le revêtement d'apatite nanocristalline permet d'améliorer les propriétés d'adsorption du matériau vis-à-vis de telles protéines. L'association de substances bioactives aux céramiques devient possible après dépôt de la couche apatitique nanocristalline (ions, protéines, facteurs de croissance, hormones de croissance...). Il est alors possible d'agir sur le comportement biologique du matériau. C'est dans ce sens que le procédé peut être décrit comme une activation de la surface des céramiques. Il est, par ailleurs, envisagé que les propriétés accrues du revêtement d'apatite nanocristalline au regard de l'adsorption de protéines et des échanges ioniques puissent faciliter des associations, directement au niveau du site chirurgical, avec les facteurs circulants biologiquement actifs. Plus précisément, la présente invention concerne un procédé d'activation de surface de biomatériaux poreux caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) préparer un phosphate de calcium apatitique nanocristallin analogue au minéral osseux par mélange d'une solution de sel de calcium avec une solution de sel de phosphate dans un rapport Ca/P compris entre 1,3 et 2, à une température comprise entre 0 et 60°C, b) mettre en suspension le mélange obtenu à l'étape a) dans une solution aqueuse de manière à obtenir une pâte homogène, fluide contenant 80 à 98 % d'eau, c) mettre en contact un biomatériau poreux avec la suspension obtenue à l'étape b), d) sécher le biomatériau poreux à une température inférieure à ioo °C. La phase nanocristalline de phosphate de calcium analogue au minéral osseux est obtenue par double décomposition entre une solution d'un sel de calcium (pouvant éventuellement contenir d'autres ions, notamment des ions biologiquement actifs) et une solution d'un sel de phosphate et d'un sel de carbonate (pouvant éventuellement contenir d'autres ions, no- tamment des ions biologiquement actifs). Le principal avantage de cette méthode de syn- thèse réside dans le fait que le pH reste constant, la solution de synthèse étant tamponnée par un excès de sel de phosphate. De plus, cette méthode évite l'apparition de phase étran- gère au cours de la précipitation et limite les phénomènes de dissolution-précipitation. Elle 6 a une excellente reproductibilité. Le précipité obtenu est lavé et récupéré par filtration. Le phosphate de calcium apatitique nanocristallin ainsi obtenu possède une réactivité de surface contrôlée. Il présente en effet une couche hydratée superficielle comportant des ions mobiles dont l'étendue et la composition sont contrôlés par la maturation des nanocristaux dans la solution de précipitation et/ou la présence d'additifs (Mg2+ , CO32- , P2O74) dans cette solution de précipitation. Dans un mode de réalisation particulier du procédé objet de l'invention, le mélange obtenu à l'issue de l'étape a) est soumis à une étape de traitement de modification de la surface des nanocristaux au cours de laquelle il est mis en contact avec au moins un composé pré-sentant une activité biologique et/ou modifiant les propriétés de surface des nanocristaux, ledit composé étant choisi parmi des ions minéraux ou des molécules organiques ou un mélange des deux. Le traitement de surface peut également être réalisé à l'issue de l'étape d), cumulativement à l'étape a) ou de manière exclusive. Au cours de cette étape de traitement de surface, le précipité de nanocristaux pourra donc présenter des propriétés de surface définies par l'ajout soit d'ions minéraux soit de molécules organiques, soit d'une combinaison des deux. Le précipité humide obtenu peut ainsi être soumis à un échange ionique par contact durant quelques minutes avec une solution aqueuse contenant des ions présentant une activité biologique et/ou modifiant les propriétés de surface des nanocristaux ûcomme par exemple les ions Mg2+, Sr2+, Mn2+, SiO44- , VO43- ou un mélange de ceux-ci. Le précipité modifié obte- nu est lavé et récupéré par filtration. Il est également possible à l'issue de l'étape a), d'associer le précipité avec des molécules biologiquement actives et/ou modifiant les propriétés de surface des nanocristaux, par adsorption de ces dernières sur la surface minérale très réactive, comme par exemple des fac- teurs de croissance, antibiotiques, ou un mélange de ceux-ci. Au cours de l'étape b), le précipité est mis en suspension dans une solution aqueuse de manière à obtenir une pâte fluide contenant entre 80 % et 98 % d'eau. La densité de la sus- pension détermine directement l'épaisseur du dépôt. De préférence, le mélange obtenu à l'issue de l'étape a) présente un rapport Ca/P compris entre 1,33 et 1,67 ce qui améliore les propriétés de biointégration ainsi que la réactivité du 5 matériau poreux. Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, avant sa mise en contact avec le gel d'apatite nanocristalline, le biomatériau poreux peut être débarrassé de toute impureté ou polluants organiques éventuels pouvant gêner la mouillabilité de la surface poreuse par la 10 suspension aqueuse par exemple par calcination/chauffage préalable quelques minutes (de 3 à 5 minutes) à l'air, à une température voisine de 900°C, ou encore par un traitement ozonisant sous UV, ou tout autre traitement permettant l'élimination de polluants organiques de surface. 15 Le matériau poreux à traiter est alors mis en contact avec la suspension. Cette étape peut être réalisée par immersion du biomatériau dans la solution obtenue à l'étape b) ou encore pulvérisation ou application de la solution obtenue à l'étape b) sur le biomatériau. La pénétration du dépôt peut être facilitée par la mise sous vide partiel de l'ensemble, typiquement entre 10 à 30 mm de Hg ; l'air occlus dans les pores est éliminé et remplacé par la suspen- 20 Sion. Cette procédure peut être répétée. Le matériau est ensuite séché à une température n'excédant pas 100°C et préférablement à basse température dans une étuve ventilée ou sous vide partiel. 25 Lors de cette phase de séchage, les nanocristaux se déposent sur les parois des pores et forment un revêtement. Des craquelures peuvent toutefois apparaître au sein de ce revête- ment. Afin d'obtenir un dépôt plus régulier et plus adhérent, il est possible d'inclure au procédé une étape permettant l'épaississement du gel par déshydratation. Cette déshydrata- tion partielle et progressive peut être effectuée de diverses manières par exemple en 30 contrôlant la pression partielle de vapeur d'eau dans la phase gazeuse au contact du maté- riau, ou en utilisant un solvant par exemple de l'éthanol. Le matériau, après imprégnation, est placé par exemple dans une enceinte fermée en présence de vapeur d'éthanol à une température voisine de 60°C pendant au moins 24 heures puis récupéré et séché comme précédemment. Cette étape influe sur la maturation des nanocristaux ainsi que sur la morphologie du revêtement, qui apparaît plus homogène avec moins de craquelures. Les surfaces ainsi préparées peuvent adsorber des principes actifs, notamment des facteurs de croissance, des antibiotiques, des médicaments permettant de lutter contre les maladies osseuses (ostéoporose par exemple). L'adsorption est réalisée par contact entre la céramique � activée � et la solution contenant le principe actif. Cette méthode d'association peut se superposer ou se substituer au traitement de surface des nanocristaux réalisé à l'issue de l'étape a). Les étapes b), c), et d) peuvent être répétées si nécessaire. Les caractéristiques du gel et/ou le nombre de traitements permettent d'obtenir des épaisseurs de dépôts variables typique-ment de l'ordre de 1 à 10 Clim. Une répétition modulée, c'est-à-dire effectuée en modifiant le traitement de surface, permet également d'obtenir des dépôts successifs présentant des propriétés biologiques complémentaires, par exemple un dépôt facilitant le recrutement et la croissance des cellules ostéoblastiques qui construisent l'os et contenant des ions strontium, suivi d'un dépôt favorisant la vascularisation et contenant le facteur de croissance VEGF. Ces dépôts successifs en "pelure d'oignon" permettent de contrôler et de favoriser les processus de réparation tissulaire (vascularisation de l'implant, puis sa recolonisation par le tissu osseux). Les épaisseurs sont néanmoins limitées par la nécessité de ne pas altérer significativement ou colmater les pores du matériau. Un procédé selon l'invention comporte donc la formation d'une couche d'apatite nanocristalline par imprégnation d'un gel. Le principal avantage de ce procédé est d'apporter une activation biologique à des matériaux frittés à base de phosphate de calcium de manière simple et à faible coût. Avantageusement et selon l'invention, il est possible de faire varier l'épaisseur du dépôt par un contrôle de la viscosité du gel utilisé lors du traitement. Avantageusement et selon l'invention, la surface spécifique du matériau traité, et sa réacti- vité superficielle peuvent être considérablement accrue par un contrôle des propriétés physico-chimiques des cristaux constituants le gel (notamment la maturation, ou les modifications de surface). Avantageusement et selon l'invention, la morphologie du dépôt ainsi que son état de sur-face peuvent être modifiés. Avantageusement et selon l'invention, le mode de séchage permet d'améliorer l'adhérence du revêtement au substrat. Le procédé ainsi décrit selon la présente invention se distingue de celui décrit dans le brevet français FR 2 842 750, "Procédé permettant de recouvrir à basse température des surfa-ces par des phosphates apatitiques nanocristallins, à partir d'une suspension aqueuse de phosphate amorphe", sur plusieurs points : (i) Le procédé selon l'invention fait l'économie du passage par un intermédiaire, le phosphate amorphe, pour aboutir à un revêtement nanocristallin. Cette simplicité permet d'éviter les problèmes de contrôle de la germination et de la croissance cristalline de la phase amorphe évoqués dans le premier brevet. (ii) Le procédé selon l'invention offre en outre la possibilité de faire varier dans un large domaine le rapport Ca/P de la phase nanocristalline et en conséquence, ses propriétés biologiques, notamment sa capacité à se résorber plus ou moins vite en milieu biologique. Cette variation peut être directement obtenue en jouant sur les conditions de synthèse de l'apatite notamment, le pH, l'ordre d'addition des réactifs, la température, la présence d'ions étrangers dans la solution de synthèse (par exemple carbonate). Les apatites directement obtenues peuvent ainsi présenter une large gamme de rapports Ca/P (1,30 à 2) liée à la proportion d'ions HPO42- et/ou carbonate incorporés dans la phase nanocristalline au moment de sa synthèse. (iii) Un autre avantage du procédé de recouvrement selon l'invention tient à la possibilité de contrôler directement la couche hydratée de l'apatite synthétisée de façon à favo- riser l'adhérence des cristaux sur le substrat, et à contrôler leur caractéristiques de surface, et la réponse cellulaire. Ces contrôles s'effectuent en jouant sur le temps de maturation (temps de vieillissement des cristaux en solution) et la présence de stabilisants de cette couche hydratée notamment les ions minéraux tels que les ions carbonate, pyrophosphate, Mg ou encore des molécules organiques. Ces adjuvants peuvent être associés aux solutions de synthèse ou incorporés à la couche hydratée après la formation de l'apatite nanocristalline. (iv) Un autre avantage du procédé selon l'invention est de disposer d'une popula- tion homogène de nanocristaux, qu'il est impossible d'obtenir par le procédé d'hydrolyse selon FR 284 2750, relativement lent, de la phase amorphe qui conduit, nécessairement, à un mélange de cristaux de maturité différente. Les propriétés et avantages du procédé objet de la présente invention apparaîtront plus clai- rement à la lueur des exemples qui suivent. Ceux-ci sont donnés à titre purement illustratif et ne doivent pas être interprétés comme une quelconque limitation à la portée du procédé qui s'étend notamment aux moyens équivalents à ceux qui sont décrits dans la présente demande. Les figures suivantes servent également à illustrer la présente invention : - Figure 1 : Micrographie d'une couche d'apatite nanocristalline déposée à l'intérieur des pores d'une céramique biphasique HA-TCP selon l'invention. - Figure 2 : Spectre infrarouge des nanocristaux déposés au cours du procédé de l'exemple 20 1 selon l'invention. - Figure 3 : Diagramme des diffractions des rayons X des nanocristaux déposés au cours du procédé de l'exemple 1 selon l'invention (Radiation CoKo). EXEMPLES Exemple 1 : dépôt d'apatite carbonatée nanocristalline proche des apatites biologiques Etape 1 : Synthèse du gel d'apatite carbonatée 30 Solution A : 48,8 g Na2HPO4.12H2O + 18 g NaHCO3 dans 400 ml d'eau désionisée Solution B : 6,5 g CaC12.2H2O dans 150 ml d'eau désionisée Après dissolution complète des sels dans les solutions A et B, verser la solution B dans la solution A. Puis filtrer et rincer soigneusement à l'eau désionisée. 25 Etape 2 : Remettre 50 g de gel dans 200 ml d'eau de manière à obtenir une suspension homogène. Cette suspension constituera la solution C. Etape 3 : Une céramique poreuse de phosphate de calcium (cube de 30 mm3, 70 % porosité 5 interconnectée) est plongée dans la solution C placée dans une fiole à vide. On établit le vide durant une dizaine de minutes tout en remuant la solution de manière à éliminer les bulles qui se forment. Puis, on rétablit rapidement la pression atmosphérique ambiante de manière à faire pénétrer le gel à l'intérieur des pores de la céramique. Cette étape est répétée à plusieurs reprises si nécessaire. 10 Etape 4 : Séchage de la céramique La céramique est placée dans une enceinte fermée en présence de vapeur d'éthanol à 60°C pendant 24 heures afin d'éliminer une partie de l'eau contenue dans le gel et ainsi limiter l'apparition de craquelures lors du séchage. 15 La céramique ainsi traitée est séchée dans une enceinte appropriée à 4°C durant 48 heures. La figure 1 représente le dépôt obtenu et les figures suivantes, ses principales caractéristiques physico-chimiques. L'analyse chimique donne un rapport atomique Ca/P de 1,50 et une teneur en carbonate de 1,50 % en masse. Ces données caractérisent une apatite non-stoechiométrique fortement lacunaire. 20 On remarque sur la figure 2 les bandes phosphate caractéristiques d'une apatite phospho- calcique (G PO4 : 961 cm-1, EI2 PO4 : 460 cm-1, PO4 : 1030 et 1095 cm-1, Eh PO4 : 560 et 600 cm-1). Les bandes carbonates (n CO3 : 860-890 cm et CO3 : 1400-1550 cm-1) montrent une substitution à la fois des ions phosphate (carbonates de type B) et des ions OH- 25 (carbonates de type A). On notera aussi la présence d'ions OH- en faible proportion (épaulements vers 3570 et 630 cm-1). La figure 3 permet d'observer un diagramme caractéristique d'une apatite. Aucune phase étrangère cristallisée n'est détectée. Les dimensions cristallines déduites de ces diagrammes 30 par la formule de Scherrer (longueur : 24,5 � 0,5 nm et largeur-épaisseur : 10,2 � 0,3 nm) confirment la nature nanocristalline des cristaux. Exemple 2 : dépôt d'apatite non-carbonatée nanocristalline très riche en ions HPO42-, de rapport Ca/P proche de 1,35 et présentant une partie importante des ions minéraux dans la couche hydratée Etape 1 : Synthèse du gel d'apatite Solution A : 40 g (NH4)2HPO4 dans 500 ml d'eau désionisée Solution B : 17,4 g Ca(NO3)2.4H2O dans 250 ml d'eau désionisée Après dissolution complète des sels dans les solutions A et B, verser la solution B dans la solution A. Puis filtrer et rincer soigneusement à l'eau désionisée. Etape 2 : Remettre 50 g de gel dans 200 ml d'eau de manière à obtenir une suspension homogène. Cette suspension constituera la solution C. Etape 3 : Une céramique poreuse de phosphate de calcium (cube de 30 mm3, 70 % porosité 15 interconnectée) est plongée dans la solution C placée dans une fiole à vide. On établit le vide durant une dizaine de minutes tout en remuant la solution de manière à éliminer les bulles qui se forment. Puis, on rétablit rapidement la pression atmosphérique ambiante de manière à faire pénétrer le gel à l'intérieur des pores de la céramique. Cette étape est répétée à plusieurs reprises si nécessaire. 20 Etape 4 : Séchage de la céramique La céramique est séchée à l'air puis sous vide à température ambiante. Le rapport atomique Ca/P pour ce dépôt est proche de 1,35 et sa teneur en ions HPO42- est voisine de 29 %. La taille des cristaux est : longueur : 17 nm, largeur épaisseur : 5 nm. Exemple 3 : dépôt d'apatite carbonatée nanocristalline de rapport Ca/P proche de 1,6 Etape 1 : Synthèse du gel d'apatite carbonatée. Solution A : 48.8 g Na2HPO4.12H2O + 18 g NaHCO3 dans 400 ml d'eau désionisée 30 Solution B : 6.5 g CaC12.2H2O dans 150 ml d'eau désionisée Après dissolution complète des sels dans les solutions A et B, verser la solution B dans la solution A. La suspension est laissée à maturer durant plusieurs mois. Puis filtrer et rincer soigneusement à l'eau désionisée. 25 Les autres étapes sont identiques à celles de l'exemple 1. Le rapport Ca/P pour ces dépôts (maturation 2 mois) est 1,58; le rapport C/P: 0,14. Longueur des cristaux : 25 nm. Exemple 4 : dépôt d'apatite carbonatée nanocristalline dopée au strontium Etape 1 : Synthèse du gel d'apatite carbonatée Solution A : 40 g (NH4)2HPO4 + 20 g NaHCO3 dans 500 ml d'eau désionisée Solution B : 17.7 g CaNO3 dans 250 ml d'eau désionisée Après dissolution complète des sels dans les solutions A et B, verser la solution B dans la solution A. Puis filtrer et rincer soigneusement à l'eau désionisée. Etape 2 : Mettre 100 g de gel dans 200 ml de solution de nitrate de strontium (0.5 M) durant 10 minutes sous agitation puis filtrer et rincer soigneusement à l'eau désionisée. Etape 3 : Remettre 100 g de gel dans 400 ml d'eau de manière à obtenir une suspension homogène. Cette suspension constituera la solution C. Etape 4 : Une céramique poreuse de phosphate de calcium (cube de 1 cm3, 80 % porosité 20 interconnectée) est plongée dans la solution C placée dans une fiole à vide. On établit le vide durant une dizaine de minutes tout en remuant la solution de manière à éliminer les bulles qui se forment. Puis, on rétablit rapidement la pression atmosphérique ambiante de manière à faire pénétrer le gel à l'intérieur des pores de la céramique. Cette étape est répétée à plusieurs reprises si nécessaire. 25 Etape 5 : La céramique ainsi traitée est séchée à l'étuve à 50°C durant 48 heures. Les taux de substitution du calcium par le strontium peuvent varier de 0 à 20 % selon la concentration des solutions d'échange et l'état de maturation de l'apatite. 30 Exemple 5 : dépôt d'apatite carbonatée nanocristalline associant un facteur de croissance Les étapes 1-5 de l'exemple 1 sont inchangées. Ensuite la céramique revêtue est plongée dans une solution de facteur de croissance rhBMP-2. Le facteur se fixe alors sur la céramique activée en proportion notablement plus importante que sur la céramique non-activée (517 ptg/g au lieu de 397 ptg/g).5 REVENDICATIONS1- Procédé d'activation de surface de biomatériaux poreux caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) préparer un phosphate de calcium apatitique nanocristallin analogue au minéral osseux par mélange d'une solution de sel de calcium avec une solution de sel de phosphate dans un rapport Ca/P compris entre 1,3 et 2 à une température comprise entre 0 et 60 °C, b) mettre en suspension le mélange obtenu à l'étape a) dans une solution aqueuse de manière à obtenir une pâte homogène, fluide contenant 80 à 98 % d'eau, c) mettre en contact un biomatériau poreux avec la suspension obtenue à l'étape b), d) sécher le biomatériau poreux à une température inférieure à 100 °C. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange obtenu à l'issue de l'étape a) est soumis à un traitement de modification de la surface des nanocristaux par mise en contact avec au moins un composé présentant une activité biologique et/ou modifiant les propriétés de surface des nanocristaux, ledit composé étant choisi parmi des ions minéraux ou des molécules organiques ou un mélange des deux. 3- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le biomatériau obtenu à l'issue de l'étape d) est soumis à un traitement de surface par mise en contact avec au moins un composé présentant une activité biologique et/ou modifiant les propriétés de sur-face des nanocristaux, ledit composé étant choisi parmi des ions minéraux ou des molécu- les organiques ou un mélange des deux. 4- Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le traitement de surface est réalisé par échange ionique avec une solution aqueuse contenant au moins un ion choisi parmi : Mg2+, Sr2+, Mn2+, SiO44-, VO43- ou un mélange de ceux-ci. 5- Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le traitement de surface est réalisé par adsorption d'au moins une molécule organique choisie parmi : des facteurs de croissance, antibiotiques, ou un mélange de ceux-ci.30 6- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mélange obtenu à l'issue de l'étape a) présente un rapport Ca/P compris entre 1,33 et 1,67. 7- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que préalablement à l'étape c), le biomatériau est nettoyé de toute impureté organique pouvant gêner le mouillage par la suspension aqueuse par chauffage préalable à l'air à une température voisine de 900 °C pendant 3 à 5 minutes, ou par traitement d'ozonisation. 8- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'étape c) est réalisée par immersion du biomatériau dans la solution obtenue à l'étape b) ou encore pulvérisation ou application de la solution obtenue à l'étape b) sur le biomatériau. 9- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape c) est effectuée sous vide 15 partiel avec une pression comprise entre 10 à 30 mm de Hg. 10- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, préalablement à l'étape d), le biomatériau obtenu à l'issue de l'étape c) est partiellement et progressivement déshydraté. 11- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les étapes b), c) et d) sont répétées. 12- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le 25 biomatériau est une céramique phosphocalcique. 20