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Lu.147 - Étude par spectrométrie Raman des interactions entre le tissu osseux et l’acide zolédronique
A Juillard (1); G Falgayrac (1); B Cortet (1); MH Vieillard (1); N Azaroual (1); JC Hornez (2); G Penel (1); - (1) Lille - France; (2) Valenciennes - France;
22ème Congrès
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Résumé
Introduction

Cette étude a pour but de préciser les interactions moléculaires entre l'acide zolédronique et le tissu osseux. Il s'agit à notre connaissance du premier travail étudiant ce bisphosphonate à l'aide de la microspectrométrie Raman.

Matériels et Méthodes

Quatre échantillons osseux (fémurs de rats Wistar) ont été imprégnés pendant 48h dans une solution d'acide zolédronique à 0,04 mol/L. Le taux d'acide zolédronique ayant réagi sur les échantillons a été mesuré par résonance magnétique nucléaire du phosphore. La surface des échantillons a été étudiée avant et après imprégnation en microscopie électronique à balayage. Les spectres Raman ont été acquis sur un microspectromètre type Labram ayant permis une analyse micrométrique. Les acquisitions ont été réalisées avant et après imprégnation pour détection des bandes caractéristiques. Ont ensuite été évalués trois paramètres physico-chimiques : le rapport minéral/organique, la cristallinité et le taux de carbonatation. Les analyses statistiques ont été effectuées à l'aide d'une analyse de variance puis un test t de Student (60 spectres par groupe).

Résultats

L'étude des échantillons en microscopie électronique à balayage n'a pas mis pas en évidence de modification en surface de l'os après imprégnation. L'analyse par résonnance magnétique nucléaire du phosphore a révélé une baisse de plus de 60% de la concentration d'acide zolédronique pour chaque échantillon, ainsi qu'un relargage de phosphate inorganique en solution après trempage. En spectrométrie Raman on a observé à la fois sur l'os cortical et sur l'os trabéculaire l'apparition de quatre nouveaux pics après imprégnation. Ces pics avaient des fréquences proches de bandes principales de l'acide zolédronique, dont trois d'entre elles ont été attribuées à la chaîne R2 ou aux groupements phosphate du bisphosphonate. Enfin on a constaté des modifications de l'ensemble des paramètres physico-chimiques de manière statistiquement significative (p< 0,0001) après imprégnation : le rapport minéral/organique et le taux de carbonatation étaient diminués, alors que la cristallinité augmentait.

Discussion

Le déplacement de fréquence de bandes correspondant au cycle imidazole et aux phosphates de l'acide zolédronique sur les échantillons imprégnés est concordant avec l'implication de ces structures dans la liaison au minéral. La détection d'un relargage de phosphate inorganique associée à la baisse du rapport minéral/organique et du taux de carbonatation confortent l'hypothèse d'une substitution de groupements anioniques (phosphate et carbonate) de la maille par les groupements phosphate du bisphosphonate. L'augmentation de la cristallinité traduit une maille cristalline mieux ordonnée.

Conclusion

La spectrométrie Raman apporte des informations nouvelles et complémentaires sur la liaison acide zolédronique-os et sur les modifications tissulaires induites.

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