De l’hydrogel pour régénérer les tissus blessés

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Des chercheurs de tous les horizons de la science médicale espèrent exploiter des hydrogels de pointe pour réparer les cœurs endommagés, régénérer les tissus cérébraux ou réparer rapidement les saignements d’une blessure, pour ne citer que quelques exemples.

De l’hydrogel pour aider la guérison des blessures

Des scientifiques suisses ont mis au point une nouvelle forme de matériau qui, selon eux, possède des propriétés adhésives inégalées, qui pourrait s’avérer particulièrement utile pour tenter de réparer les cartilages et les ménisques.

Contrairement à certains autres tissus du corps humain, le cartilage et le ménisque ont une réserve de sang négligeable, voire inexistante, et ne se régénèrent donc pas d’eux-mêmes une fois endommagés. Les scientifiques ont déjà cherché à offrir leur aide en injectant des hydrogels remplis de différents médicaments dans les zones endommagées, mais ces derniers ont tendance à disparaître à cause du système immunitaire du corps humain et du flux de sang.

Dans cette nouvelle recherche, des scientifiques de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse décrivent un nouveau type de matériel qui, selon eux, peut rester les tissus endommagés. Leur hydrogel contient près de 90% d’eau et comprend une bande de diméthacrylate de polyéthylèneglycol réticulé ainsi qu’un alginate réticulé, renforcé de cellulose nanofibrillée.

Il absorbe les contraintes mécaniques

La structure résultante est supposée être 10 fois plus adhésive que les bioadhésifs disponibles dans le commerce et, en raison de sa forte teneur en eau, elle présente une forte similitude avec les tissus naturels qu’elle est supposée guérir. Mais plus important encore, il reste très adhésif au fil du temps, car ce matériau en couches unique, absorbe les contraintes mécaniques qui, sinon, le briseraient.

« La structure à double réseau distribue l’énergie mécanique entrante dans l’hydrogel, de sorte que ce matériau montre une amélioration de l’adhérence lorsqu’il est comprimé ou étiré », explique Dominique Pioletti, responsable de cette recherche. « Dans les hydrogels dépourvus de ces mécanismes d’amortissement, les contraintes mécaniques se concentrent sur l’interface entre l’hydrogel et le tissu humain qui autrement se dissipe assez facilement. »

 Utiliser différents agents réparateurs

Dans l’état actuel des choses, l’équipe a intégré l’hydrogel à plusieurs types de tissus naturels comme le cartilage et le ménisque en laboratoire et est très enthousiasmée par les possibilités qui s’offrent à lui. Ils affirment qu’avec des travaux ultérieurs, il pourrait être utilisé, par exemple, pour remplacer les plaques de titane implantées afin de fixer les fractures osseuses, et éliminer à court terme la nécessité de sutures pour sceller les plaies.

« Maintenant que notre matériau a démontré ses propriétés mécaniques supérieures, nous allons travailler à le charger avec différents agents qui pourraient aider à guérir le cartilage ou le ménisque d’un patient », conclut Pioletti.

L’équipe de chercheurs a publié les résultats de leur recherche dans Applied Materials & Interfaces.

Source : EPFL

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