Coupures, égratignures, cloques, brûlures, échardes et piqûres, notre peau peut être lésée de nombreuses façons. La plupart des traitements des plaies cutanées consistent simplement à positionner une barrière protectrice (habituellement un pansement de gaze adhésif) afin de maintenir le taux d’humidité, de limiter la douleur et de réduire l’exposition aux microbes, mais aucun ne contribue activement au processus de cicatrisation. Des pansements plus sophistiqués, capables de contrôler les différents facteurs de cicatrisation tels que le pH et la température, et de prodiguer une thérapie sur le site de la plaie, ont été développés au cours de ces dernières années, mais ils ne sont pas simples à produire, ils coûtent cher et sont difficiles à personnaliser, ce qui limite leur potentiel pour un usage répandu.
Cependant, une nouvelle approche, modulable, à même d’accélérer la cicatrisation, a été développée et se base sur des hydrogels réactifs à la chaleur qui deviennent mécaniquement actifs, extensibles, solides, extrêmement adhésifs et antimicrobiens : il s’agit de pansements adhésifs actifs capables de refermer des plaies bien plus rapidement que d’autres méthodes et d’empêcher la croissance bactérienne sans recourir à aucun autre dispositif ni stimulation.
Cette technologie pourrait être également utilisée pour les plaies chroniques, telles que les ulcères du diabète et les escarres, pour l’administration de médicaments et comme composants pour les thérapies fondées sur la robotique molle.
Ces pansements adhésifs actifs s’inspirent du développement des embryons dans lesquels la peau est capable de cicatriser complètement sans aucune formation de tissu cicatriciel. Afin d’obtenir ce résultat, les cellules cutanées embryonnaires autour d’une plaie produisent des fibres constituées d’actine, une protéine qui se contracte afin de rapprocher les bords de la plaie, comme des cordons sur lesquels ont tire pour refermer un sac. Les cellules cutanées perdent cette propriété une fois que le fœtus dépasse un certain âge et toute blessure qui survient par la suite provoque une inflammation et génère du tissu cicatriciel.
Afin d’imiter les forces contractiles qui referment la plaie sur la peau embryonnaire, les chercheurs ont élaboré ultérieurement des hydrogels adhésifs en ajoutant un polymère thermosensible, connu sous le nom de PNIPAm, qui repousse l’eau et rétrécit à environ 32°C. L’hydrogel hybride qui en résulte commence à se contracter à la température corporelle et transmet la force de contraction du composant PNIPAm au tissu sous-jacent via un lien solide entre l’hydrogel d’alginate et le tissu. Des nanoparticules d’argent sont incorporées au pansement actif afin de fournir une protection antimicrobienne.
Refermer les plaies plus rapidement
Afin de tester l’efficacité du pansement adhésif actif à refermer les plaies, les chercheurs l’ont testé sur des lambeaux de peau de souris et ont noté qu’il réduisait les dimensions de la plaie d’environ 45 % par rapport aux changements pratiquement nuls dans les échantillons non traitées. Les plaies se refermaient plus rapidement qu’avec n’importe quel autre traitement, dont les microgels, le chitosane, la gélatine et autres types d’hydrogels. Les pansements adhésifs actifs ne provoquent pas de réponses inflammatoires ni immunitaires, ce qui indique qu’il est d’un usage sûr dans et sur les tissus vivants.
Les chercheurs ont ajouté des monomères d’acrylamide pendant le processus de fabrication afin de moduler la fermeture des plaies produite par le pansement adhésif actif. Cette propriété pourrait être utile lors de l’application de l’adhésif aux plaies sur une articulation, où les mouvements sont plus nombreux et un lien plus lâche est probablement préférable, plutôt que sur une région plus statique.
L’équipe a également créé une simulation sur ordinateur de la fermeture des plaies assistée par pansement adhésif actif et a ainsi prédit que les pansements adhésifs actifs pourraient aider la peau humaine à se contracter à une vitesse comparable à celle de la peau de souris. Les recherches se poursuivent afin d’en apprendre davantage sur l’impact que les signaux mécaniques exercés par le pansement actif ont sur le processus biologique de cicatrisation et sur la façon dont le pansement agit à différentes températures, étant donné que la température corporelle peut varier selon la région du corps. Des études précliniques auront pour but de démontrer les potentialités des pansements adhésifs actifs en tant que dispositif médical, en vue de leur commercialisation.
Source : NewsMedical Life Sciences; Bioinspired adhesive dressings could accelerate wound healing ; by James Ives, M.Psych. ; Jul 25 2019