Des chercheurs créent des bandages biocompatibles qui n'ont pas besoin d'être retirés

© © NITU "MISIS"Des chercheurs créent des bandages biocompatibles qui n'ont pas besoin d'être retirés
Des chercheurs créent des bandages biocompatibles qui n'ont pas besoin d'être retirés - Sputnik France
Un collectif de jeunes chercheurs de l'Institut national de science et de technologie MISiS a présenté un nouveau matériau thérapeutique en nanofibres constitué de polycaprolactone modifié par une mince couche de composition antibactérienne et de composés de plasma sanguin humain.

Les bandages biodégradables conçus à partir de telles fibres doublent la vitesse de croissance des tissus cellulaires, ce qui contribue à une régénération normale des tissus endommagés et empêche la formation de cicatrices en cas de fortes brûlures.

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Dans la médecine régénérative, notamment la thérapie des brûlures, l'une des tâches fondamentales est le rétablissement efficace des tissus endommagés de la peau et la prévention de la formation de cicatrices. Les cicatrices se forment chaque fois que la peau subit un impact conséquent ne se limitant pas à la couche extérieure — que ce soit une coupure, une brûlure, une maladie cutanée comme l'acné ou une infection fongique.

Le tissu cicatriciel se compose majoritairement d'un collagène unidirectionnel et diffère considérablement des tissus qu'il remplace par ses propriétés fonctionnelles plus réduites. Par exemple, les cicatrices sur la peau sont plus sensibles au rayonnement ultraviolet, ne sont pas élastiques, et les glandes sudoripares comme les follicules pileux ne s'y rétablissent pas.

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Les collaborateurs du laboratoire de nanomatériaux non organiques de l'université MISiS se sont penchés sur le problème de la formation des cicatrices et ont réussi à créer des "bandages" multicouches à partir de fibres biodégradables de polycaprolactone de nanocouches bioactives multifonctionnelles avec des propriétés mécaniques données et une haute biocompatibilité. L'ajout d'un effet antibactérien en introduisant des nanoparticules d'argent ou d'un antibiotique, ainsi que l'augmentation de la bio-activité grâce à l'application à la surface de groupes hydrophiles (-CCOH) et de protéines du plasma sanguin, ont donné au matériau des propriétés cicatrisantes uniques.

En appliquant sur une plaie un bandage composé du matériau mis au point, on constate une nette accélération du processus de cicatrisation, une régénération réussie des tissus cutanés normaux et l'empêchement de la formation d'une cicatrice à l'endroit du fragment brûlé ou endommagé. Les composantes antibactériennes des nanofibres multifonctionnelles réduisent l'inflammation, et le plasma sanguin avec une teneur surélevée en thrombocytes — un élément crucial et universel dans le processus de cicatrisation — stimule le processus de régénération des tissus. Il n'est pas nécessaire de retirer ou de remplacer le bandage pendant la période des soins — ce qui crée en général une douleur supplémentaire pour le patient. Après un certain temps, la fibre biodégradable "se dissout" simplement dans l'organisme sans aucun effet secondaire.

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"Grâce aux liaisons chimiques, nous avons réussi à créer une couche stable contenant des composantes de plasma sanguin (facteurs de croissance, fibrinogènes et d'autres protéines importantes contribuant à la croissance des cellules) sur une base de polycaprolactone. Les fibres de base ont été synthétisées par électroformage, explique la doctorante Elizaveta Permiakova, collaboratrice du laboratoire qui a participé au projet. Puis, à l'aide d'un traitement au plasma, on a appliqué à la surface une couche polymère contenant des groupes carboxyles afin d'augmenter les propriétés hydrophiles du matériau. La couche obtenue était enrichie en composantes antibactériennes et protéiques."

Actuellement, le groupe de développeurs a déjà procédé à une série d'essais précliniques en collaboration avec l'Institut de recherche de médecine expérimentale et clinique de Novossibirsk. Les résultats in vitro ont montré qu'en utilisant les nouveaux bandages, le processus de régénération des cellules s'était accéléré de 100%. Prochainement, le groupe recevra les résultats des tests du produit in vivo.

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