Brevet FR3089784A1 — publié le 20200619

Description Titre de l'invention : Membrane de fibres polymères [0001] La présente invention concerne une membrane et son procédé de fabrication. Cette membrane comprend au moins une nappe de textile formée de fibres réalisées à partir d'au moins un polymère. Ce type de membrane peut notamment être utilisé en vue de la régénération du ligament parodontal, de la prévention de la formation d'adhérences ou encore en vue de la régénération et la reconstruction tissulaire, y compris les tissus cutanés, mais également les pansements après blessures pour minimiser les risques d'infections. [0002] Dans le domaine dentaire, il est connu d'implanter ce type de membrane entre la gencive et la racine de la dent, en vue de régénérer le ligament parodontal, qui peut être détérioré, par exemple dans les cas de maladies parodontales. La régénération est aussi bien tissulaire qu'osseuse. La membrane permet de guider la régénération. [0003] Dans le domaine maxillofacial, on peut utiliser des membranes pour soulever les sinus. [0004] Ce type de membrane est également utilisé dans diverses formes de chirurgie afin d'éviter les adhérences entre organes. [0005] Dans le domaine de la chirurgie orthopédique par exemple, différentes solutions chi- rurgicales ont été proposées afin de prévenir la formation d'adhérences après chirurgie : traitement médicamenteux, lambeaux de glissement (graisseux), utilisation de membranes. Les lambeaux locaux peuvent être bénéfiques, mais souvent le résultat est impréclictible. Les membranes sont interposées entre les tissus lésés et les tissus environnants de façon à prévenir les adhérences fibrinotiques, inéluctables après toute chirurgie tendineuse et/ou nerveuse. En chirurgie orthopédique, notamment post-traumatique, l'absence de produits validés oblige souvent à réaliser des interventions itératives de ténolyse et/ou de neurolyse. [0006] Des membranes collagéniques, conçues pour guider le processus de cicatrisation et prévenir la formation d'adhérences peuvent être composées de 100 % de collagène. Du fait de son origine animale (boeuf ou porc en général), on ne peut exclure tout risque de contamination lié à la maladie de la vache folle (ESB). [0007] Il existe encore d'autres membranes de synthèse, et entre autres : - membrane résorbable composée d'acide hyaluronique et de carboxymethylcellulose, - membrane de cellulose résorbable, - barrière non résorbable de polytetratluoroethylène (PTFE), - membrane résorbable de polyéthylène glycol. [0008] Il existe donc un grand nombre de membranes différentes, d'origine animale, 2 végétale ou de synthèse, résorbable ou non, sous forme de film ou de tissu. [0009] Concernant les tissus, c'est-à-dire les textiles tissés avec une trame et une chainc, leur fabrication nécessite un ensimage des fils ou fibres, qui consiste à recouvrir les fils ou fibres, généralement par extrusion, d'une couche protectrice. Cette couche d'ensimage, généralement de nature organique, confère aux fils ou fibres une certaine tenue et les protègent des diverses manipulations ultérieures (tissage, enroulage). Cependant, dans le cas des membranes tissées à implanter dans le corps, il est nécessaire de retirer l'ensimage du fait de leur incompatibilité : on parle alors de désensimage. Cette opération, qui en soi est conteuse, est délicate industriellement. De plus, un désensimage total peut détériorer les fibres de la membrane. [0010] D'autre part, les fibres de la membrane ne confèrent pas en soi des qualités d'anti-adhérence exceptionnelles. [0011] Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients de l'art antérieur en définissant une nouvelle membrane qui résout les problèmes liés au désensimage et qui présente de très hautes performances en termes d'anti-adhérence. [0012] Pour ce faire, la présente invention propose une membrane, utilisée notamment en vue de la régénération du ligament parodontal ou de la prévention de la formation d'adhérences, comprenant au moins une nappe de textile formée de fibres réalisées à partir d'au moins un polymère, caractérisé en ce que : - les fibres sont dépourvues d'ensimage, - la nappe de textile présente une organisation non tissée de fibres disposées de façon aléatoire ou orientée, et - les fibres sont revêtues de PolyNaSS (polystyrène sulfonate de sodium). [0013] Ainsi, la membrane de l'invention cumule trois caractéristiques distinctes, à savoir l'absence de produit d'ensimage, la nature intissée de la nappe textile et un revêtement, lui conférant les propriétés et avantages suivants : - Pureté des fibres, - Isotropie dans le cas de fibres disposées de façon aléatoire, - Epaisseur variable, - Homogénéité dans l'épaisseur, - Anti-adhérence bactérienne du PolyNaSS, - Régénération et reconstruction tissulaire du PolyNaSS. [0014] Selon une autre caractéristique intéressante de l'invention, le polymère est un polyester, comme par exemple de la polycaprolactone (PCL) ou du polydioxanone (PDO). Un mélange de polymères pour former un copolymère est également possible. Un copolymère de polycaprolactone (PCL) et de polydioxanone (PDO) est particulièrement avantageusement. [0015] En effet, la PCL présente des propriétés non-inflammatoires (car elle ne relargue pas 3 d'acide en se dégradant), c'est un polymère viscoélastique, à biodégradation lente, cc qui est favorable à une reconstruction tissulaire. Le PDO présente aussi des propriétés non-inflammatoires, une biodégradation rapide, et il est facilement éliminé de l'organisme par les urines. Le copolymère PCL-PDO permet de moduler les paramètres des deux polymères pris indépendamment, notamment pour moduler la vitesse de biodégradation. [0016] Le polymère peut également être un polyester, comme par exemple du polyté- réphtalate d'éthylène (PET) ou encore une polyoléfine, comme par exemple du polypropylène (PP). Le PET présente une bonne tenue mécanique. Il est stable en température et aux UV. Le greffage de polyNaSS sur ce matériau est déjà bien maitrisé. Le PP est économique, très résistant à la fatigue et à la flexion, et facilement stérilisable. [0017] Un biopolyrnère, comme par exemple la cellulose, pourrait aussi être utilisé. [0018] Selon un autre aspect de l'invention, le PolyNaSS est greffé sur les fibres. N'importe quel procédé ou technique de greffage peut être utilisé, comme par exemple celui décrit dans le document F3042715, qui décrit un procédé de greffage de PolyNaSS sur des implants en titane, mais ce procédé peut également être mis en oeuvre sur des membranes de l'invention. [0019] Selon un mode de réalisation, la nappe de textile présente une épaisseur et une densité de fibre, la densité de fibre pouvant alors varier à travers l'épaisseur avec un gradient progressif ou par palier. A l'inverse, la densité de fibre peut être constante à travers l'épaisseur dans un autre mode de réalisation. Cette capacité de variation de densité de fibre et d'épaisseur n'est pas possible avec un textile tissé. [0020] Selon une forme de réalisation, la membrane peut comprendre une nappe de textile de l'invention disposée sur un substrat. En variante, la membrane peut comprendre deux nappes de textile de l'invention disposées de part et d'autre d'un substrat. Les deux nappes de textile peuvent être identiques ou différentes, aussi bien en épaisseur, en densité, qu'en nature de polymère. [0021] Avantageusement, le substrat est moins poreux que la nappe de textile. Le substrat constitue ainsi une barrière qui empêche ou gêne les tissus de croitre à travers le substrat. [0022] Le substrat peut être choisi parmi un film de polycaprolactone (PCL), un film de po- lydioxanone (PDO), un film de polytéréphtalate d'éthylène (PET), un film de polypropylène (PP) ou encore un voile de textile non tissé, par exemple en polycaprolactone (PCL) et/ou polydioxanone (PDO), présentant une densité de fibres supérieure à celle de la nappe de textile. Un film ou un voile (tissé ou intissé) de cellulose peut également être utilisé en tant que substrat. [0023] La présente invention définit également un procédé de fabrication d'une membrane, utilisée notamment en vue de la régénération du ligament parodontal, comprenant au moins une nappe de textile formée de fibres réalisées à partir d'au moins un polymère, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) se procurer des fibres de polymère dépourvues d'ensimage, b) déposer ces fibres de polymère de façon aléatoire ou orientée, de manière à former une nappe de textile non tissée, c) greffer du PolyNaSS (polystyrène sulfonate de sodium) sur les fibres de la nappe de textile non tissée. [0024] Le polymère peut être de la polycaprolactone (PCL), du polydioxanonc (PDO), un copolymère de polycaprolactone (PCL) et de polydioxanonc (PDO), du polytéréphtalate d'éthylène (PET) ou du polypropylène (PP). [0025] Une nappe de textile non tissée peut être déposée sur un ou les deux côtés d'un substrat choisi parmi un film de polycaprolactone (PCL), un film de polydioxanonc (PDO), un film de polytéréphtalate d'éthylène (PET), un film de polypropylène (PP) ou encore un voile de textile non tissé, par exemple en polycaprolactone (PCL) et/ou polydioxanone (PDO), présentant une densité de fibres supérieure à celle de la nappe de textile. [0026] L'esprit de l'invention réside dans le fait d'allier une nappe intissée dépourvue d'ensimage avec un revêtement anti-adhérence bactérienne de PolyNaSS. La nappe intissée peut être réalisée en polymère ou copolymère biodégradable. Elle peut être associée à un substrat et/ou à une autre nappe intissée. La membrane de l'invention peut encore intégrer d'autre éléments ou composants. [0027] L'invention sera maintenant plus amplement démite en référence aux dessins joints, donnant à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention. [0028] Sur les figures : [0029] [fig.1] est une vue en perspective schématique d'une nappe textile intissée à fibres aléatoires ayant une densité de fibre constante, [0030] [fig.2] est une vue en perspective schématique d'une nappe textile intissée à fibres orientées ayant une densité de fibre constante, [0031] [fig.3] est une vue en coupe fortement agrandie d'une fibre revêtue de PolyNaSS, [0032] [fig.4] est une vue en coupe transversale à travers une nappe textile intissée à fibres aléatoires ayant une densité de fibre croissante ou a gradient progressif, [0033] [fig.5] est une vue en coupe transversale à travers une membrane comprenant un substrat sous forme de film et une nappe textile intissée à fibres aléatoires, [0034] [fig.6] est une vue en coupe transversale à travers une membrane comprenant un substrat sous forme de voile textile intissé à fibres aléatoires et une nappe textile intissée à fibres aléatoires, [0035] [fig.7] est une vue en coupe transversale à travers une membrane comprenant un substrat sous forme de voile textile intissé à fibres aléatoires de densité de fibre constante et deux nappes textile intissées identiques par symétrie à fibres aléatoires de densité de fibre croissante, et [0036] [fig.8] est une vue en coupe transversale à travers une membrane comprenant un substrat sous forme de film et deux nappes textile intissécs à fibres aléatoires de densités de fibre constantes différentes. [0037] [fig.9] est une vue en coupe transversale à travers une membrane comprenant un substrat épais sous forme de film et deux nappes textile intissécs, dont une à fibres aléatoires et une autre à fibres orientées. [0038] L'entité de base de la membrane de l'invention est une nappe textile non tissée ou intissée réalisée à partir de fibres de polymère disposées de manière aléatoire ou orientée. Par « non tissée ou intissée », on entend tout produit manufacturé à partir de fibres dont la cohésion interne est assurée par des méthodes mécaniques et/ou physiques, et/ou chimiques et/ou par combinaison de ces divers procédés, à l'exclusion du tissage et du tricotage. Les fibres peuvent être orientées dans une direction particulière ou au hasard sous la forme d'un enchevêtrement non répétitif. Le feutre peut être considéré comme un non-tissé ou intissé. [0039] Sur la figure 1, on voit un morceau de nappe textile non tissée ou intissée dont les fibres F sont disposées de manière aléatoire, alors que sur la figure 2, les fibres F sont disposées de manière orientée. Toutes les fibres F peuvent avoir la même orientation, ou en variante, elles peuvent avoir des orientations détermines différentes, par exemple d'une couche à l'autre. [0040] Selon l'invention, les fibres F sont dépourvues d'ensimage et sont donc pures. En effet, il n'est pas nécessaire de les ensimer, comme ce serait le cas avec une nappe textile tissée, étant donné qu'elles ne sont pas soumises à des contraintes importantes : elles sont simplement déposées les unes sur les autres, et éventuellement comprimées. [0041] Les fibres F sont réalisées à partir de polymère(s) ou de copolymère(s), ou même de biopolymère. On peut par exemple utiliser un polyester, comme la polycaprolactone (PCL) ou le polydioxanone (PDO). Un copolymère de polycaprolactone (PCL) et de polydioxanone (PDO) est un bon candidat, car le PCL et le PDO sont tous deux biodégradables, mais avec des temps de dégradation différents, le PCL se dégradant plus vite que le PDO. Leur copolymère présente donc une durée de dégradation plus longue et échelonnée. [0042] D'autres fibres polyesters, biodégradables ou non, peuvent également être utilisées, comme par exemple le polytéréphtalate d'éthylène (PET). [0043] On peut aussi utiliser une polyoléfine, comme le polypropylène (PP). [0044] La cellulose peut aussi être utilisée. [0045] Selon l'invention, les fibres sont revêtues de PolyNaSS (polystyrène sulfonate de sodium). Plus précisément, le PolyNaSS est greffé sur les fibres. N'importe quel 6 procédé ou technique de greffage peut être utilisé, comme par exemple celui décrit dans le document FR3042715, qui décrit un procédé de greffage de PolyNaSS sur des implants en titane, niais ce procédé peut également être mis en oeuvre sur des membranes de l'invention. Le procédé de greffage de ce document prévoit les étapes successives suivantes : a. Monter des implants sur une structure de support d'implants. h. Activer la surface en générant des fonctions peroxydes ou hydroperoxydes par °zonation ou irradiation UV, c. Introduire les implants (encore montés sur leur support, ou un autre support, ou sur aucun support) dans une enceinte de polymérisation étanche remplie de gaz inerte, tel que l'argon : un autre gaz inerte peut aussi être utilisé. d. Monter les implants (montés sur leur support, ou un autre support, ou sur aucun support) sur un ascenseur installé dans l'enceinte étanche, c. Actionner l'ascenseur pour plonger les implants dans un bain de polymé- risation, par exemple de monomère, comme le styrène sulfonatc de sodium (NaSS), présent dans l'enceinte, f. Soumettre le bain de polymérisation à un catalyseur de polymérisation, par exemple thermique ou UV, pour synthétiser du polymère bioactif à la surface des implants, et ainsi obtenir un implant revêtu d'une couche de polymère greffé, par exemple du PolyNaSS, g. Remonter l'ascenseur pour extraire les implants revêtus du bain de polymérisation, h. Retirer les implants de l'ascenseur, i. Extraire les implants de l'enceinte étanche, j. Laver les implants, par exemple par aspersion d'eau pure, pour les débarrasser de l'excès de polymère bioactif non greffé, k. Sécher les implants greffés. [0046] Cette succession d'étapes permet une mise en oeuvre industrialisée du procédé de greffage. La plupart des étapes sont essentielles, voire indispensables pour une mise en oeuvre industrialisée, reproductible, efficace, rapide et fiable du procédé de greffage de polymère bioactif. [0047] Le PolyNaSS est connu pour ses qualités d'anti-adhésion, d'où un risque moins élevé d'accrochage de bactéries pouvant causées des infections et pour ses qualités de régénération et de reconstruction tissulaire. [0048] Ainsi, l'invention propose une membrane synthétique intégrant une nappe textile intissée de fibres non ensimées revêtues de PolyNaSS. Sur la figure 3, on voit une section de fibre F revêtue d'une couche P de PolyNaSS : il n'y a pas de couche d'ensimage 7 [0049] Sur la figure 4, on voit une nappe textile intissée de fibres non ensimécs revêtues disposées de manière aléatoire. Toutefois, on peut remarquer la densité des fibres n'est pas constante sur l'épaisseur de la nappe : au contraire, elle varie selon un gradient continu progressif de la gauche vers la droite sur la figure 4. La progression du gradient peut être linaire ou au contraire par palier. On pourrait envisager une nappe avec plusieurs couches de densités différentes. [0050] La membrane de l'invention, selon un mode de réalisation simple, peut uniquement être constituée par une nappe textile intissée de fibres non ensimécs revêtues de PolyNaSS, comme celles illustrées sur les figures 1, 2 et 4. L'épaisseur de la nappe textile peut être de 0,1 à 3 mm, avantageusement de 0,1 à 0,8 mm, et de préférence de 0,2 à 0,4 mm. [0051] La nappe peut cependant être alliée à d'autre éléments ou composants. Les figures 5 à 9 illustrent des membranes complexes selon l'invention. Une nappe selon l'invention peut être associée à un substrat et/ou à une autre nappe de l'invention. [0052] Le substrat peut être de toute nature, structure, épaisseur et forme. Il peut par exemple être choisi parmi un film de polycaprolactone (PCL), un film de polydioxanone (PDO), un film de polyteréphtalate d'éthylène (PET), un film de polypropylène (PP) ou encore un voile de textile non tissé, par exemple en polycaprolactone (PCL) et/ou polydioxanonc (PDO), présentant une densité de fibres supérieure à celle de la nappe de textile. Un film ou un voile (tissé ou intissé) de cellulose peut également être utilisé en tant que substrat. Avantageusement, le substrat est moins poreux que la nappe. Ainsi, il peut jouer un rôle de barrière. L'épaisseur du film peut être de 0,05 à 0,5 mm, avantageusement de 0,05 à 0,3 mm, et de préférence de 0,05 à 0,25 mm [0053] Sur la figure 5, la membrane comprend un substrat Si sous la forme de film et une nappe textile intissée NI à fibres aléatoires de densité constante, qui peut être identique ou similaire à celle de la figure 1. La nappe est plus épaisse que le substrat. La nappe NI peut être simplement déposée sur le film Si ou en variante, la nappe Ni peut être collée sur le substrat Si, ou inversement. [0054] Sur la figure 6, la membrane comprend un substrat S2 sous la forme d'un voile textile intissé à fibres aléatoires et une nappe textile intissée Ni à fibres aléatoires de densité constante, qui peut être identique ou similaire à celle de la figure I. Le substrat S2 et la nappe Ni ont donc une structure intissée identique. Cependant, on peut remarquer sur la figure 6 que la densité de fibre du substrat S2 est supérieure à celle de la nappe Ni. On peut aussi dire que la nappe Ni est plus poreuse que le substrat S2. [0055] Sur la figure 7, la membrane comprend un substrat S2 sous la forme de voile textile intissé à fibres aléatoires de densité de fibre constante et deux nappes textile intissées N3 identiques par symétrie à fibres aléatoires, mais de densité de fibre croissante. Les 8 nappes N3 peuvent être identiques ou similaires à celle de la figure 4. La densité de fibre du substrat 52 est supérieure ou égale à la densité maximale des nappes N3. [0056] Sur la figure 8, la membrane comprend un substrat S3 sous la forme d'un film mince et deux nappes textile intissées N1 et N1' à fibres aléatoires de densités de fibre constantes différentes. En effet, on peut voir que la densité de la nappe Ni est supérieure à celle de la nappe Ni'. [0057] Sur la figure 9, la membrane comprend un substrat sous la forme d'un film épais et deux nappes textile intissécs Ni et N2, dont une à fibres aléatoires et l'autre à fibres orientées. La nappe N1 peut être identique ou similaire à celle de la figure 1 et la nappe N1 peut être identique ou similaire à celle de la figure 2. [0058] Dans les exemples des figures 5 à 9, l'épaisseur totale de la membrane multicouche pout varier de 0,1 à 3 mm, avantageusement de 0,1 à 0,8 mm, et de préférence de 0,2 à 0,4 mm. [0059] A partir de ces multiples exemples, on comprend qu'il est possible de réaliser une multitude de membranes de conceptions différentes, allant d'une simple nappe à un assemblage de nappe(s) et de substrat. On peut prévoir plus de deux nappes et plus d'un substrat, sans sortir du cadre de l'invention. [0060] La nappe textile de l'invention peut être réalisée à partir des fibres (F) de polymère dépourvues d'ensimage, qui sont déposées sans tissage ni tricotage de façon aléatoire ou orientée, afin d'obtenir une nappe textile non tissée ou intissée ayant certaine épaisseur et une densité constante ou progressive. Ensuite, du PolyNaSS (polystyrène sulfonate de sodium) est greffé sur les fibres de la nappe de textile non tissée. La nappe peut être formée directement sur le substrat de manière à y adhérer mécaniquement et/ ou chimiquement. [0061] Ainsi, grâce à l'invention, on dispose d'une membrane synthétique qui peut être utilisée en chirurgie dentaire en vue de la régénération du ligament parodontal ou encore dans diverses spécialités chirurgicales pour empêcher la formation d'adhérences ou encore en vue de la régénération et la reconstruction tissulaire, y compris les tissus cutanés mais également les pansements après blessures pour minimiser les risques d'infections. 9 [Revendication I] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12]