Electrofilage pour des matériaux poreux

Par Sébastien  Livi

De nos jours, le procédé d’électrofilage également appelé electrospinning est un des procédés de mise en œuvre les plus prometteurs permettant le design et le développement à façon de nanofibres polymères poreuses. Cette technique a l’avantage d’être unique, simple d’utilisation, modulable, à faible coût et est déjà couramment utilisée à une échelle industrielle. Grâce à ces nombreux avantages, l’électrofilage fait l’objet d’un engouement grandissant de la recherche académique et industrielle dans plusieurs domaines d’applications tels que ceux de la filtration, le textile, la cosmétique, l’agriculture, et le domaine des biotechnologies, en particulier l’ingénierie tissulaire et la neuro-ingénierie. De plus, cette technique est applicable sur de nombreux polymères synthétiques ou naturels et il est possible de contrôler de nombreux paramètres tels que la porosité, le diamètre des fibres ou encore la surface accessible.

Depuis quelques années, le laboratoire d’Ingénierie des Matériaux Polymères (IMP UMR CNRS 5223) utilise ce procédé de mise en œuvre pour développer des activités de recherche dans le domaine de l’ingénierie tissulaire pour imiter les propriétés physiques, biologiques et matérielles de la matrice extracellulaire native, pour préparer des systèmes de libération contrôlée mais également pour développer des filets polymères biodégradables et insectifuges comme alternative aux pesticides chimiques conventionnels pour une agriculture durable1-4. Ces différentes recherches ont fait l’objet de nombreuses collaborations avec le Stem-cell and Brain Research Institute de l’Université Claude Bernard Lyon I, l’Université fédérale de Rio de Janeiro (UFRJ), l’université fédérale de Santa Catarina (UFSC), et le Laboratoire de Biologie Fonctionnelle, Insectes et Interactions (BF2i) de l’INSA de Lyon.

Electrofilage et fichier MEB

Figure 1 : Potentiel de matrices fibreuses mise en œuvre par électrofilage pour des applications en Neuro-Ingénierie.

Références :

  1. C Merlini, V Lacotte, VO Castro, G Perli, P da Silva, S Livi, Novel Aphid-Repellent Fiber Mats Based on Poly (lactic acid)-Containing Ionic Liquids, ACS Omega 2024, 9, 5, 5406–5417, (2024).
  2. VO Castro, S Livi, LE Sperling, MG Dos Santos, C Merlini, Biodegradable Electrospun Conduit with Aligned Fibers Based on Poly(lactic-co-glycolic Acid) (PLGA)/Carbon Nanotubes and Choline Bitartrate Ionic Liquid, ACS Appl. Bio Mater. 2024, 7, 3, 1536–1546 (2024).
  3. P.E. Alves, B.G.Soares, Luanda C.Lins, S. Livi, E.P. Santos, Controlled delivery of dexamethasone and betamethasone from PLA electrospun fibers: a comparative study, European Polymer Journal, https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.05.001 (2019).

  4. LC Lins, F Wianny, S Livi, C. Dehay, J. Duchet-Rumeau, J-F. Gérard, Effect of polyvinylidene fluoride electrospun fiber orientation on neural stem cell differentiation, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, 10.1002/jbm.b.33778 (2016).