Les plaies ouvertes, qu’elles soient causées par des accidents ou par des procédures médicales comme une intervention chirurgicale, nécessitent une prise en charge appropriée pour accélérer la guérison et prévenir les infections. Bien que les sutures et les agrafes soient des méthodes courantes de fermeture des plaies, elles peuvent provoquer des lésions tissulaires secondaires, potentiellement des fuites de liquides et de gaz et nécessiter des anesthésiques. Les colles adhésives pour tissus constituent une alternative plus attractive mais souffrent souvent d’une toxicité et d’une faible adhérence.
Heureusement, les patchs adhésifs en tissu offrent une solution innovante. Ils permettent un contrôle précis de l’adhésion et des propriétés mécaniques grâce à des compositions polymères modulables. Ces patchs peuvent également administrer des médicaments directement sur les plaies, améliorant ainsi la guérison. Bien que les patchs adhésifs existants contenant des catécholamines telles que la dopamine (DA) se soient révélés prometteurs, ils sont confrontés à des défis dus à une oxydation lente et à une faible liaison avec le squelette polymère.
Dans ce contexte, une équipe de chercheurs coréens, dirigée par le professeur agrégé Kyung Min Park de l’Université nationale d’Incheon, a entrepris de trouver une solution efficace à ces limitations. Comme indiqué dans leur dernière étude, publiée dans Composites Partie B : Ingénierie, ils ont développé une nouvelle stratégie pour produire des hydrogels de gélatine adhésifs pour tissus contenant du DA. Leur étude a été mise en ligne le 21 août 2023 et publiée dans le volume 266 de la revue le 1er novembre 2023.
Leur approche est centrée autour de l’ajout de peroxyde de calcium (CaO2) comme ingrédient lors de la préparation de la solution d’hydrogel, donnant naissance à des adhésifs tissulaires générateurs d’oxygène (GOT) à base de gélatine. Ce composé réagit facilement avec l’eau pour libérer de l’oxygène moléculaire (O2), facilitant l’oxydation des molécules DA, favorisant la polymérisation du DA et la cicatrisation de la plaie. « L’oxygène est un substrat métabolique essentiel ou une molécule de signalisation dans le corps. En particulier, il a été démontré que l’hyperoxie, qui signifie essentiellement une concentration élevée d’oxygène, facilite les processus de cicatrisation des plaies et la régénération des tissus en favorisant la prolifération cellulaire, la formation de vaisseaux sanguins et le remodelage des plaies. » explique le Dr Park.
De plus, les chercheurs ont mené in vitro et in vivo des expériences démontrant que leurs GOT amélioraient la coagulation, la fermeture du sang et la néovascularisation. Ces GOT, en plus de leur génération d’oxygène, ont permis un contrôle facile de la gélification et des propriétés mécaniques, offrant une forte adhésion tissulaire dans la plage de 15 à 38 kPa.
Remarquablement, ces GOT représentent le premier bioadhésif signalé, et le premier matériau adhésif tissulaire, capable de générer de l’oxygène. L’équipe de recherche fonde de grands espoirs sur le potentiel des GOT pour devenir une solution rentable pour la gestion des plaies en milieu clinique. « Nous aimerions poursuivre les essais cliniques et la commercialisation de ce matériau grâce à des recherches de suivi et, à terme, contribuer à améliorer la qualité de la vie humaine en développant des matériaux adhésifs tissulaires de nouvelle génération pouvant être appliqués aux humains. » conclut le Dr Park.
