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Matériaux, chimie, procédés et produits
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Santé, biologie et vieillissement
Biomatériaux et Inflammation en site OSseux (BIOS)
Unité de recherche
UR 4691
L'Unité de Recherche « Biomatériaux et Inflammation en site OSseux » (UR 4691 BIOS), est un acteur majeur dans l'étude des interactions complexes entre les biomatériaux et le microenvironnement osseux. Elle se spécialise dans le sujet de la régénération osseuse et des réponses cellulaires lors de phénomènes inflammatoires et/ou infectieux. Elle combine une expertise pluridisciplinaire en sciences des matériaux, physico-chimie, biologie cellulaire et moléculaire, immunologie, microbiologie, expérimentations animales et recherche clinique.
Les objectifs de l'unité BIOS répondent à des besoins cliniques pressants et s’inscrivent dans les priorités de santé publique définies par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS). L’unité se distingue par une orientation unique autour du domaine de la régénération osseuse et de l’étude des réponses cellulaires en contexte inflammatoire et infectieux. Ses travaux sur la fragilité osseuse liée à des mutations génétiques du canal chlorure CFTR ainsi que sur la stérilisation des dispositifs médicaux par plasmas non thermiques, renforcent sa visibilité sur la scène internationale, faisant de BIOS une entité originale et incontournable dans le paysage de la recherche française.
L'activité de recherche transversale est renforcée par une collaboration étroite avec le Centre Hospitalier Universitaire (CHU) de Reims ainsi qu’avec des partenaires industriels dans le domaine de la santé et des dispositifs médicaux, tant au niveau régional que national et international.
Son programme pluridisciplinaire de recherche fondamentale et appliquée a pour objectifs :
- D’approfondir la compréhension des mécanismes physiopathologiques osseux, notamment dans le cadre de maladies rares comme la mucoviscidose ou la dysplasie fibreuse ainsi que d’explorer les interactions entre cellules, pathogènes et biomatériaux en milieu inflammatoire et/ou septique.
- De développer des stratégies anti-infectieuses innovantes (antimicrobiennes, antibiofilm et anti-internalisation) dans le but d’optimiser la prise en charge des patients souffrant d'infections ostéo-articulaires
- De développer de nouvelles biomatrices multifonctionnelles pour le développement de modèles in vitro ainsi que pour le comblement osseux et d'évaluer leur potentiel régénératif pour une approche thérapeutique personnalisée.
Profil d'activité
| VALORISATION ET INNOVATION Transformation des résultats en applications concrètes et diffusion des connaissances | 10% |
| TRAVAIL DE RECHERCHE Tels que la réalisation d’études, la production de connaissances et la formation à la recherche | 85% |
| CONSEILS ET EXPERTISE TECHNIQUE Appui technique pour les entreprises, collectivités locales, organisations gouvernementales, non gouvernementales et internationales | 5% |
Thématiques stratégiques
Santé, biologie et vieillissement
- Recherche clinique
- Stress cellulaire et environnemental
- Cancérologie expérimentale et translationnelle
- Cibles thérapeutiques et médicaments
- Métabolisme, interaction gènes environnement
- Bio-Ingénieries
- Ingénierie biomédicale, biomécanique
- Maladies inflammatoires chroniques et immunités
Matériaux, chimie, procédés et produits
- Fabrication additive
- Matériaux bio-sourcés
- Surfaces et matériaux nano-structurés
- Matériaux pour la santé
- Surfaces et matériaux nano-structurés
- Biomatériaux / Biomatrices
- Dispositifs médicaux
- Fonctionnalisation
- Biocompatibilité
- Cellules souches
- Microenvironnement osseux
- Fragilité osseuse
- Physiopathologie osseuse
- Régénération osseuse
- Inflammation
- Immuno-modulation
- Stratégies ostéoimmunomodulatrices et antibactériennes
- Infection et persistance infectieuse
- Activités anti-microbiennes
- Activités anti-biofilms
- Maladies rares
- Mucoviscidose
- Ostéosarcome
- Dysplasie Fibreuse des Os
- Médecine régénératrice
- Approches thérapeutique personnalisées
- Recherche clinique
- Stérilisation
- Plasma non thermique
- Articulateurs modulables
Pôle Santé
51 Rue Cognacq-Jay
51100 REIMS
Expertises / Savoir-faire
Culture cellulaire :
- Cultures de cellules primaires humaines in vitro et ex vivo, et de lignées humaines et murines
- Culture de cellules souches adultes et fœtales
- Cultures bactériennes planctoniques ou biofilms et validation d’activités antimicrobiennes
- Modèles de co-culture, d’interaction cellules/biomatrices, bactérie/cellules, bactéries /cellules /biomatrices
Ingénierie tissulaire et biomatériaux :
- Elaboration d’hydrogels et de biomatrices multifonctionnelles à base de polymères naturels (collagène, chitosane, acide hyaluronique, ...).
- Bio-impression 3D et photopolymérisation.
- Suivi rhéologique des hydrogels in vitro
Modèles expérimentaux et études fonctionnelles :
- Modèles de migration / invasion cellulaire
- Cytotoxicité, hémocompatibilité, génotoxicité
- Inflammation et fibrose
- Validation expérimentale in vivo : modèles animaux expérimentaux (souris et rat) modèles sous cutanée, air pouch, calvaria, ostéochimionécrose, masquelet, et lésion des nerfs périphériques
Techniques analytiques et d'imagerie :
- Techniques histologiques, immuno-histochimiques et immunologiques
- Imagerie cellulaire et tissulaire
- Histologie sur paraffine, résine et cryosection
Projets représentatifs
Start-up créées :
- VG2D Pharma
- AURORA Cold Plasma Sterilisation
Projets internationaux :
INTERREG (3D4MED, TEXTOS, ANTIRESI) – PHC (Tassili, Ulysse) – COST (SPRINT, RegulatoryToolBox) – ESCMID – FFCR
Projets nationaux :
- ANR 3DP-ARBio (2025 - 2028)
- ANR ICARUS FALL (2025 - 2028)
- ANR TecSan BioScreenTarget (2024 - 2027)
- ANR HyCareMat (2024 - 2027)
- ANR PIMyBone (2023 - 2026)
- ANR TecSan CaPeek (2023 - 2026)
- CIFRE (2023 - 2026)
Partenariats représentatifs
- Entreprises privées
- Académiques
- Autres
Publications : https://hal.univ-reims.fr/BIOS
Brevets
- FR3111144 (2020) : « Alliage antimicrobien riche en cuivre, pièce fabriquée à partir de cet alliage, et procédé de fabrication d’une telle pièce, avec stabilisation d’une couche de contact active à la surface dudit alliage » – WO
- FR3103701 (2019) : « Modulateurs de CFTR de type N2-arylmethyl-4-haloalkyl-pyridazin-3-one pour le traitement de la mucoviscidose » – WO, CA, CN, EP, IN, US
Labellisations / Certifications
Marchés d'application
- Biotechnologies
- Enseignement / Formation
- Matériaux (Métal, Verre, Céramique, Composite...)
- Recherche / Science
- Santé / Bien-être
Types d'offres
- Collaboration de R&D
- Formation
- Prestations de conseil
- Prestations de service
Équipements ouverts à la collaboration
- Autoclave
- Bio / Imprimante 3D
- Bioréacteur
- Bioréacteur couplé flow-cell
- Cryostat
- Cryotome
- ElastoSens™ Bio
- Enceinte de désinfection par Plasma Froid
- Goniomètre
- Laboratoires de cultures cellulaires / microbiologie de niveau L1
- Laboratoires de cultures cellulaires / microbiologie de niveau L2
- Microtome
- Pulvérisateur automatisé de substrats phosphocalciques
- Station d'enrobage en paraffine
- Système de détection UV et fluorescence
- Thermocycleur en temps réel (ou machine qPCR)
Plateforme(s) utilisée(s)
Technologies clés
Fabrication additive
Ingénierie tissulaire et cellulaire
Effectif
Chercheurs permanents
Post-doctorants
Établissements de rattachement
Pôle(s) scientifique(s)
- Pôle Santé
Appartenance à un groupe institutionnel
- Membre de l'European Society of Clinical Microbiology and Infectious Disease (ESCMID)
- Membre de l'European Cystic Fibrosis Society (ECFS)
- Membre de l'European Calcified Tissue Society (ECTS)
- Membre de l'International placenta stem cells (IPLASS)
- Membre de la Filière Santé Maladies Rares OSCAR
- Membre de MuFoPam « Multifonction des Peptides Antimicrobiens »
- Membre de la Société Française de Microbiologie (SFM)
- Membre de la Société Française de Rhumatologie (SFR)
- Membre de BioMat
- Membre de SFBTM
- Réparer l’humain
Membre de diverses organisations scientifiques française et européennes :
Membres des GDRs :
Écoles doctorales
Pôle(s) de compétitivité
- Biovalley France
Fédération(s) de recherche
- Fédération Matériaux et Nanoscience Grand Est (FRMNGE)