Le nanoadhésive biocompatible offre de l’espoir de transplantations cornéennes plus sûres, réduisant les risques d’inflammation et d’infection

Une équipe de recherche de l’hôpital Eye & ENT de l’Université Fudan, en Chine, a développé un nouveau nanoadhésif biocompatible pour la transplantation cornéenne. Le nanoadhésive est basé sur des acides nucléiques de cadre tétraédrique combinés avec des protéines recombinantes polycocationnes fonctionnalisées. Cette composition unique minimise les risques de nécrose tissulaire et d’inflammation associés aux adhésifs polymères tout en inhibant la croissance bactérienne et en favorisant la réparation des tissus. Ce travail démontre une stratégie efficace pour percer le goulot d’étranglement des adhésifs ophtalmiques actuels.

Le développement d’adhésifs tissulaires sûrs et efficaces est nécessaire d’urgence dans les pratiques actuelles en ophtalmologie pour éviter une chirurgie de suture traumatique. Bien qu’une variété d’adhésifs polymères aient été utilisés pour réparer les tissus humains, leur application dans l’adhésion des tissus oculaires, en particulier dans la transplantation cornéenne, est toujours limitée au stade préclinique.

Les adhésifs polymères forment des connexions avec le tissu des plaies par une liaison covalente, entraînant des dommages chimiques aux cellules et une matrice extracellulaire. Pendant ce temps, la barrière physique générée par la réticulation des monomères inhibe également le processus de migration cellulaire et restreint l’attachement cellulaire sous-substrat.

Comme la cornée est un tissu avasculaire à faible densité de cellules qui repose sur la circulation de l’humour aqueux pour maintenir le métabolisme, ces effets secondaires des adhésifs polymères seront amplifiés dans l’application de la réparation des tissus cornéens, conduisant à des problèmes tels que la cicatrisation des plaies retardée, l’inflammation , néovascularisation et même nécrose.

Dans Futures de matériauxles chercheurs signalé Une nouvelle stratégie pour construire un nanoadhésive par des acides nucléiques de cadre tétraédrique et des protéines recombinantes polycoques fonctionnalisées (K72). Dans le système adhésif, un cadre rigide d’acide nucléique tétraédrique est introduit pour remplacer les nanoparticules inorganiques traditionnelles pour améliorer la biocompatibilité.

De plus, ce cadre supramoléculaire d’ADN 3D chargé négativement peut guider l’adsorption de la protéine polycocation K72 à sa surface, et enfin s’assembler en une nanostructure en cage avec une surface positive suralimentée, qui peut être efficacement adsorbée sur la cornée et fournir une surface positive de 2,3 KPA, qui est environ un ordre de grandeur plus fort que la micelle ADN-protéine sans cadre tétraédrique.

Tests in vitro, le nanoadhésive démontre une excellente compatibilité cellulaire. Aucune inhibition de l’activité cellulaire ne peut être observée à 50 μg / ml. Le K72 assemblé a démontré des performances antibactériennes 20 fois supérieures à la K72 libre. Les études animales ont confirmé que le nanoadhésive empêche efficacement l’infection et la vascularisation des plaies sans provoquer de nécrose dans la lenticule cornéenne transplantée, améliorant le processus de réparation cornéenne.

Étant donné que les nanoadhésives ont des forces adhésives significativement plus faibles que les adhésifs polymères, leurs applications biologiques et médicales sont sous-estimées depuis longtemps. Ce travail démontre le potentiel des nanoadhésives pour réparer les tissus biologiques délicats.

Les nanoadhésives peuvent contourner les problèmes inhérents aux adhésifs polymères, tels que les effets de barrière et la toxicité chimique sur les tissus délicats, qui posent divers obstacles et risques pendant la réparation et la régénération des tissus. En outre, l’exploration méthodologique des nanoadhésives construite sur la base de macromolécules biologiques pures rapportées dans l’étude fournit également des idées pour l’expansion ultérieure de la diversité des nanoadhésives médicales.