CICATRISATION : Des hydrogels adhésifs intelligents qui accélèrent la fermeture des plaies
Ces scientifiques et bioingénieurs de l’Incheon National University (INU, Corée du Sud) proposent ici des hydrogels innovants pour les soins de plaies : ces patchs d’hydrogels agissent comme des adhésifs tissulaires et exploitent le pouvoir de l'oxygène pour accélérer la fermeture et la cicatrisation. Ces nouveaux dispositifs, documentés dans la revue spécialisée, présentent une grande innovation : leur hydrogel de base réagit facilement avec l'eau pour former le patch adhésif qui libère de l'oxygène moléculaire, ce qui facilite l'oxydation des molécules de dopamine et la cicatrisation.
Les techniques standard de fermeture des plaies comme la suture et l’agrafage présentent plusieurs inconvénients. Il existe bien des colles chirurgicales pour tissus mais elles entraînent une certaine toxicité et offrent une adhérence limitée.
Ces nouveaux patchs adhésifs tissulaires à base d'hydrogels pourraient constituer une alternative avantageuse à la fois en raison de leurs propriétés mécaniques mais aussi parce qu’ils peuvent être enrichis d’agents cicatrisants. Enfin, leur composition a été développée pour dégager de l’oxygène moléculaire qui accélère l’oxydation de catécholamines telles que la dopamine (DA), ce qui booste le processus de cicatrisation.
Ainsi, ces patchs conjuguent 3 fonctions, suturer, délivrer et cicatriser.
Les plaies ouvertes, qu’elles soient traumatiques ou post-opératoires nécessitent une prise en charge particulière. Il s’agit en effet de pouvoir refermer et stimuler le processus de cicatrisation. Face à ce type de plaies, les patchs adhésifs constituent une option a priori adaptée : ils offrent un contrôle de l’adhésion et de la fermeture des berges, grâce à des propriétés mécaniques et des compositions polymères adaptées. Ces patchs peuvent également administrer des médicaments directement sur les plaies, ce qui favorise aussi la guérison. Enfin, cette dernière génération de patchs a été conçue pour produire des hydrogels adhésifs contenant de la dopamine, un neurotransmetteur favorable aussi à la cicatrisation.
Il existe déjà des patchs adhésifs qui contiennent des catécholamines telles que la dopamine, mais ils n’induisent qu’une oxydation trop lente...
Les nouveaux patchs adhésifs bénéficient de l’ajout de peroxyde de calcium (CaO2) comme ingrédient lors de la préparation de la solution d’hydrogel, ce qui donne naissance à des adhésifs tissulaires générateurs d’oxygène (GOT : gelatin-based oxygen-generating). Ce composé réagit ensuite avec l'eau de l’exsudat pour libérer de l'oxygène moléculaire (O2), ce qui facilite l'oxydation des molécules de dopamine et la cicatrisation de la plaie.
« L’oxygène est une molécule de signalisation essentielle dans le corps. En particulier, il a été démontré que l’hyperoxie, ou une concentration élevée d’oxygène, facilite le processus de cicatrisation des plaies et la régénération des tissus en stimulant la prolifération cellulaire, la formation de vaisseaux sanguins (angiogenèse) et le remodelage des plaies », explique l’auteur principal, le Dr Kyung Min Park de l’Université d’Incheon.
L’étude : des expériences in vitro et in vivo démontrent que le « GOT » améliore la coagulation, la fermeture de la plaie et la néovascularisation. En plus de générer de l’oxygène, le GOT est adaptable en termes de gélification, de propriétés mécaniques et d’adhésion tissulaire.
En synthèse, ces GOT représentent la première génération de patchs bioadhésifs intelligents, capable de refermer, de délivrer un principe actif et de générer de l’oxygène.
Les chercheurs poursuivent leurs recherches afin que ces dispositifs puissent optimiser la gestion des plaies en milieu et en routine clinique.
Source : Composites Part B: Engineering Nov, 2023 DOI : 10.1016/j.compositesb.2023.110951 Oxygen-generating tissue adhesives via CaO2-mediated oxygen generation and in situ catechol oxidation for wound management
Cette actualité a été publiée le 12/11/2023 par
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