Les anévrismes, l’élargissement anormal ou le gonflement de la paroi des vaisseaux sanguins peuvent entraîner une rupture et une hémorragie fatale. Pour traiter les anévrismes, il est essentiel d’arrêter le flux sanguin vers la zone touchée et d’empêcher la rupture du vaisseau. Les traitements existants pour le traitement des anévrismes comprennent des bobines en acier inoxydable délivrées par cathéter ou des biomatériaux injectables placés sur le site de l’anévrisme ; cependant, les bobines migrent parfois, nécessitant des procédures répétées. De plus, il existe des problèmes avec les biomatériaux injectables actuellement sur le marché, tels que le coût élevé, les fuites, les effets cytotoxiques et le colmatage des cathéters.
Dans une récente étude innovante, une équipe de scientifiques de l’Institut Terasaki pour l’innovation biomédicale (TIBI) a développé un nouvel hydrogel injectable pour le traitement des anévrismes. Le nouveau biomatériau a été créé en ajoutant du phytate de sodium (Phyt), un composé dérivé du son de riz, à un composé à base de gélatine. Ce nouvel additif a réduit les effets secondaires immunotoxiques potentiels et a donné au matériau la capacité d’accélérer la coagulation du sang au site de l’anévrisme. Phyt est biocompatible, biologiquement actif, biodégradable et déjà utilisé pour des applications biomédicales. Il a une concentration élevée de groupes phosphate chargés négativement qui interagissent fortement avec les nanoparticules de gélatine et de silicate (SN) dans la formulation Gel-SN. Cela aide à promouvoir une cohésion encore plus grande, déclenche l’initiation du processus de coagulation et augmente l’affinité pour les composants sanguins pour une coagulation plus rapide.
Les scientifiques ont également observé que l’ajout de Phyt réduisait la taille des pores du nouvel hydrogel, augmentant ainsi la cohésion. Le nouveau biomatériau s’est avéré avoir des propriétés améliorées de fluidification par cisaillement, un gonflement minimal lorsqu’il est immergé dans un liquide (important dans le traitement des anévrismes), une injectabilité facilitée et une biocompatibilité cellulaire optimale. L’hydrogel s’est également avéré avoir des taux de coagulation significativement améliorés et des temps de coagulation réduits. Phyt est connu pour améliorer la coagulation du sang, par conséquent la stabilité du blocage du flux sanguin et la prévention de la migration des caillots ont été particulièrement améliorées.
Le nouvel hydrogel injectable est une plate-forme polyvalente, peut être administré via des cathéters et devrait trouver une utilisation dans divers traitements peu invasifs, notamment les maladies auto-immunes ainsi que le cancer.
Nous nous efforçons constamment d’améliorer et d’obtenir les meilleurs traitements thérapeutiques possibles. Ce faisant, il crée des outils supplémentaires que nous pouvons utiliser dans une variété d’applications biomédicales. »
Ali Khademhosseini, Ph.D., directeur et PDG de TIBI
Les auteurs sont : Fatemeh Zehtabi, Hossein Montazerian, Reihaneh Haghniaz, Kaylee Tseng, Neda Mohaghegh, Kalpana Mandal, Behnam Zamanian, Mehmet Remzi Dokmeci, Mohsen Akbari, Alireza Hassani Najafabadi, Han-Jun Kim et Ali Khademhosseini.
Ce travail a été soutenu par un financement des National Institutes of Health (HL140951).
