Comme indiqué dans leur récente publication dans Sciences des biomatériaux, Des chercheurs de l’Institut Terasaki pour l’innovation biomédicale (TIBI) ont mis au point un hémostatique injectable, sensible à la température et hydrogel rhéofluidifiant (T-STH) qui agit rapidement à la température du corps pour arrêter le saignement d’une plaie. Cette technologie permet à quiconque de traiter immédiatement et efficacement les victimes de blessures traumatiques. Une fois la stabilité du patient atteinte, l’hémostatique T-STH peut être facilement retiré à l’aide d’un lavage salin froid sans laisser de résidus ni provoquer de nouveau saignement de la plaie. Le lavage salin permet également d’éliminer tous les débris logés dans la plaie.
Ce traitement est applicable à toute blessure traumatique, mais est particulièrement pertinent dans le traitement des blessures sur le champ de bataille, car l’hémorragie est la principale cause de décès potentiellement survivants à la suite d’un traumatisme sur le champ de bataille. Sur le champ de bataille, l’accès immédiat aux soins médicaux est retardé et les soldats blessés sont souvent vulnérables à une perte de sang excessive et souvent mortelle (hémorragie). Il est donc essentiel de répondre immédiatement au personnel blessé par une méthode simple qui peut fournir un contrôle rapide et soutenu de l’hémorragie pour une variété de blessures.
À ce jour, il existe de nombreuses formes d’hémostatiques disponibles dans le commerce, notamment des éponges, des poudres, des feuilles, des gazes et des hydrogels, qui présentent un contrôle efficace des hémorragies. Mais aucun d’entre eux, y compris l’étalon-or QuikClot Combat Gauze®, ne peut fournir un traitement rapide et sensible à la température de l’hémorragie de manière contrôlable.
Nous avons besoin de quelque chose de simple, mais efficace, qui puisse être facilement déployé sur le champ de bataille. »
Marvin Mecwan, Ph.D., chercheur postdoctoral au TIBI et scientifique principal de ce projet
L’équipe a choisi d’utiliser un polymère appelé poly(N-isopropyl acrylamide), en raison de ses propriétés mécaniques sensibles à la température. Laponite, un agent coagulant du sang, a été ajoutée pour conférer à l’hydrogel composite des capacités de fluidification par cisaillement – la capacité de se déformer sous contrainte et de se rétablir rapidement par la suite.
Dans les expériences initiales, une formulation optimisée de T-STH a été produite et il a été démontré que le matériau pouvait arrêter de saigner lorsqu’il était soumis à des températures changeant rapidement, comme lors du traitement de plaies traumatiques. Après injection dans le corps, le T-STH devient un matériau solide et contrôlant les hémorragies; lorsqu’il est exposé à un lavage salin froid, il se transforme en une matière soluble qui peut facilement être lavée. En outre, cette formulation a montré une réduction de 50 % du temps de coagulation sanguine par rapport aux témoins négatifs, s’est avérée non toxique et dégradée à des taux favorables au contrôle de l’hémorragie à court terme.
La formulation de T-STH a ensuite été testée dans un modèle de laboratoire configuré pour imiter le flux sanguin humain. Ces expériences ont été menées en utilisant du sang humain réchauffé à la température du corps. Du sang provenant de blessures simulées a été prélevé; les résultats ont montré que le T-STH était significativement capable de réduire la perte de sang au niveau des sites de blessure et de former un bouchon efficace contre d’autres saignements à différents débits sanguins.
Ces résultats ont été reproduits à l’aide de modèles de souris présentant des lésions hémorragiques ; le T-STH présentait des temps de coagulation et une perte de sang similaires à ceux d’un hémostatique commercial de premier plan, Floseal.
Le T-STH de l’équipe TIBI est un choix optimal pour un traitement rapide de premier tour pour toute blessure externe urgente ou urgente. De plus, il existe un potentiel d’amélioration par l’ajout de coagulants plus rapides, d’antibiotiques pour le contrôle des infections et de molécules qui favorisent la régénération des tissus. De plus, il existe des possibilités pour une version pulvérisable du T-STH pour traiter les lacérations et les abrasions.
« Le développement d’un hémostatique sensible à la température améliore l’efficacité et la simplicité du traitement immédiat des blessures traumatiques et a le potentiel de sauver de nombreuses vies », a déclaré Ali Khademhosseini, Ph.D., directeur et PDG de TIBI. « Il s’agit de l’un des nombreux efforts de recherche en cours et percutants de notre plateforme de biomatériaux. »
