Les progrès technologiques ont joué un rôle clé dans une révolution médicale, conduisant à la création de dispositifs innovants qui transforment le diagnostic, le traitement et la surveillance des maladies. Des microrobots qui attaquent le cancer en naviguant dans les vaisseaux sanguins aux pansements qui préviennent les cicatrices ou aux bandages intelligents. La dernière innovation vise à tout changer, notamment en mettant fin aux points de suture, comme l’ont créé des chercheurs une colle médicale qui referme les plaies instantanément et plus fort.
Lorsqu’une personne a une blessure, qui est une fracture ou une ouverture de la peau, elle la guérit généralement en y versant de l’alcool et du peroxyde d’hydrogène, puis en y mettant un pansement. Cependant, si la coupure est profonde, des points de suture – des fils spéciaux – sont généralement nécessaires pour fermer la plaie. Un système qui aide à la guérison, mais qui est souvent gênant, est quelque peu douloureux et doit parfois être retiré une fois les tissus cicatrisés. Maintenant, grâce à une nouvelle invention, cela prend fin.
Un groupe de chercheurs du Wyss Institute et de la Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) de Boston, Massachusetts (États-Unis), a réussi à créer une colle qui va révolutionner la médecine. Il s’agit de un composé à base de chitosane, également appelé chitosane, qui permet aux plaies de s’unir instantanément. Non seulement cela, mais comparé à d’autres méthodes, comme les points ou d’autres colles existantes, cela le rend plus solide et plus facile.
Rapide et efficace
Cette nouvelle colle peut instantanément assembler des hydrogels, qui sont des biomatériaux polyvalents utilisés dans de nombreuses applications biomédicales. En effet, ils sont constitués de réseaux moléculaires gonflés par l’eau qui peuvent être adaptés pour imiter les tissus humains et les caractéristiques mécaniques et chimiques de divers organes. Certains éléments sont déjà utilisés dans différentes applications allant de l’administration de médicaments à la cicatrisation des plaies et à la construction de nouveaux tissus.
Cependant, lier de manière fiable des polymères d’hydrogel est un défi ; puisque les méthodes actuelles doivent améliorer leur résistance et leur vitesse, et nécessitent souvent des processus complexes et lents. Ce problème est résolu grâce à la nouvelle colle médicale, qui est entièrement capable de joindre instantanément et efficacement des couches d’hydrogels identiques ou différents et d’autres matériaux polymères, en utilisant une fine couche de chitosane. Un matériau fibreux à base de sucre dérivé des squelettes externes transformés de mollusques, tels que les crevettes et les crabes.
La colle reliant deux hydrogels. Peter Allen, Ryan Allen et James C. Weaver. Omicrono
Le chitosane est également connu pour sa biocompatibilité, sa biodégradabilité et sa nature non toxique, ce qui en fait un candidat idéal pour les applications médicales. Au cours de leurs recherches, les scientifiques Ils ont appliqué une fine couche de chitosane sur les surfaces des hydrogels qu’ils voulaient relier. Et cette couche a rapidement absorbé l’eau des deux hydrogels, provoquant le mélange de ses molécules de sucre avec les molécules de polymère des gels. Une combinaison qui génère de fortes liaisons non chimiques grâce aux forces électrostatiques et aux liaisons hydrogène entre les différentes molécules.
Ces liaisons sont étonnamment solides et peuvent résister à une traction extrême, ce qui rend les hydrogels connectés plus durables et utiles à diverses fins médicales ; comme les chercheurs l’ont détaillé dans leur étude, publiée dans la revue scientifique Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Pour démontrer son potentiel, l’équipe a testé son invention dans différents défis médicaux et a montré que des adhésifs modifiés avec des films de chitosane pouvaient facilement être enroulés autour de formes cylindriques, comme un doigt blessé, ou dans des bandages pour fournir un meilleur soin des plaies.
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« Les films de chitosane, avec leur capacité à assembler, ajuster et protéger efficacement les hydrogels dans le corps et à l’extérieur de celui-ci, ouvrir de nombreuses nouvelles opportunités pour créer des dispositifs pour la médecine régénérative et les soins chirurgicaux. La rapidité, la facilité et l’efficacité avec lesquelles ils peuvent être appliqués en font des outils et des composants très polyvalents pour les processus d’assemblage in vivo dans des délais souvent courts lors d’interventions chirurgicales, et pour la fabrication facile de structures de biomatériaux complexes dans les installations de fabrication. » a déclaré David Mooney, responsable auteur de l’étude.
Une variété d’avantages
La nouvelle colle médicale capable d’unir les hydrogels offre de nombreux avantages. Les chercheurs ont souligné que cette invention à base de chitosane fonctionne instantanément et plus rapidement ; contrairement aux autres méthodes traditionnelles, basées sur des réactions chimiques lentes. C’est donc un outil très précieux dans les situations médicales où il est crucial d’intervenir à temps, comme lors d’une opération chirurgicale. Ils ont également souligné que son invention est résistantecar il lie les tissus plus fort que les moyens traditionnels.
Un médecin met un pansement sur un doigt. temmuzcan/iStock Omicrono
Ce qui se traduit par une plus grande fiabilité et durabilité des hydrogels liés. Les chercheurs ont également souligné que leur colle est facile à utiliser, non douloureuse et plus sûre, minimisant ainsi les complications possibles. Il est même polyvalent, puisqu’il permet d’assembler le même type d’hydrogels, divers polymères et autres matériaux, ce qui élargit considérablement ses applications potentielles dans divers secteurs. En ce sens, l’équipe de scientifiques a assuré que votre produit ouvre notamment de nouvelles possibilités dans le domaine de la médecine.
Par exemple, des composants électroniques flexibles pourraient être incorporés dans des hydrogels pour des diagnostics à la demande et des enveloppes auto-adhésives – comme des pansements – pourraient être fabriquées, ce qui serait particulièrement utile pour les parties du corps difficiles à panser. En termes de chirurgies, l’utilisation d’hydrogels liés au chitosane peut créer efficacement une barrière entre les tissus pendant l’opération, minimisant ainsi le risque d’adhérences indésirables provoquant des douleurs et des complications. Cela signifie une guérison plus rapide et moins douloureux pour le patient.