La biocompatibilité peut être définie comme la capacité d’un matériau à intégrer les tissus et à induire une réponse thérapeutique favorable, exempte de dommages locaux et systémiques 1,2,3. L’évaluation de la biocompatibilité est cruciale pour le développement de tout matériau destiné à un usage médical. Par conséquent, ce protocole fournit une approche systématique et complète pour chaque chercheur visant à développer de nouveaux biomatériaux ou à étudier de nouvelles applications pour les biomatériaux existants.
Les tests de cytotoxicité in vitro sont largement utilisés comme première phase pour l’évaluation de la biocompatibilité, en utilisant des cultures cellulaires primaires ou des lignées cellulaires. Les résultats constituent un premier indicateur d’application clinique potentielle. En plus d’être essentiels pour le développement de biomatériaux, ces tests sont obligatoires pour se conformer aux réglementations en vigueur pour l’introduction sur le marché, des régulateurs de l’UE et de l’UE (certification FDA et CE)4,5,6,7,8. En outre, les tests standardisés dans la recherche biomédicale offrent un avantage significatif en termes de reproductibilité et de comparaison des résultats de différentes études sur des biomatériaux ou des dispositifs similaires9.
Les lignes directrices de l’Organisation internationale de normalisation (ISO) sont largement utilisées par de nombreux laboratoires commerciaux, réglementaires et universitaires indépendants pour tester les matériaux de manière précise et reproductible. L’ISO 10993-5 fait référence à l’évaluation de la cytotoxicité in vitro et l’ISO 10993-12 rend compte de la préparation de l’échantillonnage10,11. Pour les essais de biomatériaux, trois catégories sont fournies, à sélectionner en fonction du type de matériau, des tissus en contact et de l’objectif du traitement : extraits, contact direct et contact indirect 8,11,12,13. Les extraits sont obtenus en enrichissant un milieu de culture cellulaire avec le biomatériau. Pour les tests par contact direct, le biomatériau est placé directement sur les cultures cellulaires et, en contact indirect, l’incubation avec les cellules est réalisée séparées par une barrière, telle qu’un gel d’agarose11. Des contrôles appropriés sont obligatoires et au moins trois expériences indépendantes doivent être effectuées 5,8,10,11,14.
Il est essentiel de simuler ou d’exagérer les conditions cliniques pour déterminer le potentiel cytotoxique. Dans le cas de l’essai d’extraits, la surface du matériau; le volume moyen; le milieu et le pH du matériau; la solubilité, l’osmolarité et le rapport de diffusion des matériaux; et les conditions d’extraction telles que l’agitation, la température et le temps influencent les milieuxenrichisseurs 5.
La méthodologie permet l’évaluation quantitative et qualitative de la cytotoxicité de plusieurs formulations pharmaceutiques, solides et liquides. Plusieurs tests peuvent être effectués, tels que le test d’absorption du rouge neutre, le test de formation de colonies, le test MTT et le test XTT 5,10,14.
La plupart des études d’évaluation de la cytotoxicité publiées utilisent des tests plus simples, à savoir MTT et XTT, qui fournissent des informations limitées. L’évaluation de la biocompatibilité ne devrait pas seulement impliquer l’évaluation de la cytotoxicité, mais aussi la bioactivité d’une substance d’essai donnée2, comme le confirme ce protocole. Des critères d’évaluation supplémentaires devraient être utilisés lorsque cela est justifié et documenté. Ainsi, ce protocole vise à fournir un guide complet, détaillant un ensemble de méthodes pour l’évaluation de la cytotoxicité des biomatériaux. En outre, l’évaluation de différents processus cellulaires, à savoir le type de mort cellulaire, la morphologie cellulaire, la fonction cellulaire dans la synthèse de protéines spécifiques et la production tissulaire spécifique, sont décrites.