Le domaine des adhésifs est diversifié et répond à un large éventail d’applications allant des utilisations quotidiennes comme le papier et le tissu aux applications spécialisées comme la menuiserie. Dans le domaine médical, les adhésifs jouent un rôle crucial, de la suture des plaies internes à la fixation de capteurs et à l’implantation de dispositifs médicaux. Une avancée récente dans ce domaine a suscité un enthousiasme considérable : le développement d’adhésifs médicaux qui sont non seulement sans danger pour l’usage humain, mais également personnalisables pour différents organes.
Professeur Hyung Joon Cha de l’Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH), ainsi que titulaire d’un doctorat. le candidat Jang Woo Yang (POSTECH), le chercheur principal Hwa Hui Shin (K-MEDI Hub) et le professeur Kang-Il Song (PKNU), ont attiré l’attention en utilisant des protéines adhésives dérivées de moules pour développer des patchs bioadhésifs sous-marins personnalisés (CUBAP ). Leurs recherches sont publié dans la revue Matériaux avancés.
Ces patchs sont essentiels pour sceller efficacement les plaies internes, les fuites et les perforations des organes du corps, contribuant ainsi à la guérison et à la régénération des tissus. À mesure que la recherche sur les dispositifs de transplantation interne se développe, il existe un besoin croissant d’adhésifs capables de maintenir ces dispositifs en place de manière sécurisée.
Les adhésifs biomédicaux utilisés dans de telles applications doivent maintenir une forte adhérence sous l’eau tout en minimisant les effets secondaires. La possibilité de personnaliser des caractéristiques telles que le temps de biodégradation est également essentielle, compte tenu des environnements biologiques uniques des différents organes.
Les membres de l’équipe de recherche du professeur Hyung Joon Cha, pionniers dans l’application de protéines adhésives de moules pour les adhésifs médicaux, ont franchi une étape supplémentaire avec le développement de CUBAP.
Cet adhésif présente non seulement une excellente adhérence sous l’eau, mais est également fabriqué à partir de matériaux naturels, garantissant sécurité et biocompatibilité au sein du corps humain. L’équipe a produit des patchs personnalisés (CUBAP) en combinant la protéine adhésive de moule avec de l’acide polyacrylique et de l’acide polyméthacrylique, et ceux-ci font actuellement l’objet d’une évaluation clinique pour minimiser les cicatrices dans les fermetures cutanées.
À l’état sec, le patch est non adhésif, mais dans le corps humain ou dans d’autres environnements humides, il présente de fortes propriétés adhésives. De plus, les chercheurs peuvent contrôler le temps de dégradation et la dureté mécanique en ajustant les ratios d’acide polyacrylique et d’acide polyméthacrylique. Cela permet de créer un système adhésif personnalisé, prenant en compte les divers besoins structurels et biologiques des différents organes.
L’équipe de recherche a créé trois types de patchs adhésifs personnalisés et les a appliqués aux traitements et aux implants des animaux. Ces patchs maintenaient une adhérence élevée même dans les organes très mobiles tels que le cœur et la vessie. Ils ont également mené des expériences réussies sur l’ajustement des temps de biodégradation et de la flexibilité lors de la transplantation d’appareils électroniques de régénération musculaire.
Le professeur Cha, chercheur principal, a déclaré : « Cette recherche ouvre la voie à des applications médicales personnalisées. Nous prévoyons d’améliorer et d’affiner le processus grâce à des études ultérieures, dans le but d’applications efficaces dans divers domaines biomédicaux. »
Le chercheur principal Hwa Hui Shin du K-MEDI Hub a déclaré : « Notre étude a confirmé l’efficacité et la polyvalence des patchs bio-adhésifs développés. Nous sommes impatients de les voir évoluer vers des produits commerciaux, répondant aux demandes du secteur des soins de santé.
Plus d’information:
Jang Woo Yang et al, Un patch bioadhésif protéique personnalisable avec une adhésivité sous-marine commutable à l’eau, une biodégradabilité réglable et une extensibilité modifiable pour guérir diverses plaies internes, Matériaux avancés (2023). DOI : 10.1002/adma.202310338