Une étude récente publiée dans Ingénierie Plongée dans les progrès de la gestion des plaies, se concentrant spécifiquement sur les pansements bioactifs sensibles aux microenvironnement pour les plaies diabétiques. Les plaies diabétiques (DWS) sont une complication majeure du diabète sucré. Avec la population diabétique mondiale en augmentation, le nombre de personnes à risque de développer DWS augmente également. Le risque à vie de développer le DWS pour les diabétiques varie de 19% à 34%, et le taux de récidive est élevé, ce qui pose un défi important à la santé des patients.
Le processus de guérison de DWS est complexe et diffère de celui des plaies aiguës. Dans la phase d'hémostase, les patients atteints de diabète éprouvent souvent une agrégation plaquettaire anormale et une formation de réseau de fibrine. La phase inflammatoire est prolongée en raison d'une altération de la fonction des cellules immunitaires, d'un déséquilibre des médiateurs inflammatoires, d'un stress oxydatif accru, de complications microvasculaires et d'un risque accru d'infections secondaires. Pendant la phase de prolifération, la fonction normale des cellules comme les kératinocytes et les fibroblastes est altérée, et dans la phase de remodelage, la qualité du dépôt de collagène est mauvaise, ce qui rend la plaie vulnérable à la récidive.
Le microenvironnement de DWS est caractérisé par des niveaux élevés de glucose, une inflammation persistante, une infection persistante, une hypoxie, des facteurs désordonnés et une perturbation dynamique du pH. Le glucose élevé favorise l'accumulation de produits finaux de glycation avancés (AGE), qui non seulement étendent la réponse inflammatoire mais affectent également la migration et la prolifération des cellules cicatrisantes clés. L'inflammation persistante est causée par des facteurs tels que la production excessive d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) et la polarisation des macrophages déséquilibrés. Une infection persistante, souvent en raison de la formation de biofilms, est difficile à traiter. L'hypoxie altère la fonctionnalité des populations cellulaires et de l'angiogenèse. Les facteurs désordonnés, notamment la surexaccumulation des âges, des ROS et des métalloprotéinases matricielles (MMP), perturbent le processus normal des plaies. Le pH de DWS est souvent alcalin, ce qui favorise la croissance bactérienne.
Pour relever ces défis, les chercheurs ont développé des pansements bioactifs sensibles aux microenvironnement avec une réglementation à la demande. Ces pansements peuvent être classés en stratégies de gestion à la demande passives et actives. Passive on-demand management includes glucose-sensitive management (using materials like concanavalin A (Con A), glucose oxidase (GOx), and phenylboronic acid (PBA) derivatives), pH-sensitive management (adjusting drug release based on pH changes), antioxidant, anti-inflammation, and anti-infection management (scavenging ROS, inhibiting bacteria, and reducing inflammation), Gestion sensible aux facteurs (ciblant les âges et les MMP) et la gestion sensible à la température et à l'humidité (répondant aux changements de température et d'humidité). Les stratégies de gestion active à la demande impliquent une gestion sensible aux échographies (déclenchant la libération de médicament avec l'échographie), une gestion magnétique (utilisant des champs magnétiques pour la thérapie) et une gestion sensible à la lumière (en utilisant des technologies photocatalytiques et photothermales).
Cependant, l'application clinique des pansements bioactifs est toujours confrontée à des défis. La biosécurité des matériaux innovantes doit être rigoureusement analysée et doit se conformer aux normes réglementaires. Différentes pansements peuvent nécessiter différentes voies d'approbation de la Food and Drug Administration, selon leurs caractéristiques. Les recherches futures devraient se concentrer sur les mécanismes de réponse intelligente, la construction du système de livraison, la biocompatibilité, l'optimisation mécanique des propriétés, l'intégration des capteurs et la conception multifonctionnelle pour améliorer encore l'efficacité de ces pansements dans le traitement des blessures diabétiques.
