Un pansement intelligent pourrait favoriser une meilleure guérison et l’accélérer
Des chercheurs de l’Université du Nebraska-Lincoln, de la Harvard Medical School et du MIT ont conçu un pansement intelligent qui pourrait éventuellement guérir des blessures chroniques ou des blessures sur les champs de bataille.
Le bandage est constitué de fibres conductrices enrobées d’un gel qui peut être chargé individuellement avec des antibiotiques anti-infectieux, des facteurs de croissance régénérant les tissus, des analgésiques ou d’autres médicaments. Un microcontrôleur ne dépassant pas la taille d’un timbre-poste pourrait être déclenché par un smartphone ou tout autre dispositif sans fil, envoyant de petites quantités de tension par l’intermédiaire d’une fibre choisie. Cette tension réchauffe la fibre et son hydrogel, libérant ainsi les molécules qu’elle contient.
Selon les chercheurs, un seul pansement pourrait contenir plusieurs médicaments adaptés à un type de plaie spécifique, tout en offrant la possibilité de contrôler précisément la dose et le calendrier d’administration de ces médicaments. « Cette combinaison de personnalisation et de contrôle pourrait considérablement améliorer ou accélérer le processus de guérison », a déclaré Ali Tamayol, professeur adjoint de génie mécanique et des matériaux au Nebraska. « Il s’agit du premier pansement capable de libérer des médicaments en fonction de la dose. Vous pouvez libérer plusieurs médicaments avec des profils de libération différents. C’est un gros avantage par rapport aux autres systèmes. Ce que nous avons fait ici, c’est trouver une stratégie pour construire un bandage de bas en haut. C’est une plateforme qui peut être appliquée à de nombreux domaines de la médecine et du génie biomédical. »
L’équipe envisage d’utiliser son pansement intelligent dans un premier temps pour traiter les plaies chroniques de la peau qui sont causées par le diabète. Plus de 25 millions d’Américains pourraient profiter de cette avancée, d’autant plus que les estimations avancent un doublement voire même triplement des cas de diabète aux USA d’ici 2050.
« Le coût médical associé à ces types de blessures est énorme », dit Tamayol. « Il y a donc un grand besoin de trouver des solutions. Les blessés au combat pourraient également bénéficier de la polyvalence et de la personnalisation du pansement, que ce soit pour stimuler la guérison plus rapide des blessures par balles et éclats d’obus ou pour prévenir l’apparition de l’infection dans des environnements éloignés. Les soldats sur le champ de bataille peuvent souffrir d’un certain nombre de blessures ou d’infections différentes. Ils ont peut-être affaire à plusieurs agents pathogènes différents. Imaginez que vous avez un timbre variable qui contient des antidotes ou des médicaments ciblant des dangers spécifiques dans l’environnement. »
Les pansements existants vont des pansements de base secs aux pansements plus perfectionnés qui peuvent libérer passivement un médicament intégré au fil du temps. Pour évaluer les avantages potentiels de leur pansement intelligent, Tamayol et ses collègues de Harvard ont mené une série d’expériences. Dans l’une d’entre elles, les chercheurs ont appliqué un pansement intelligent chargé de facteur de croissance sur des souris blessées. Comparativement à un pansement sec, la version de l’équipe a rétabli trois fois plus de tissus riches en sang, ce qui est essentiel au processus de guérison. Une autre expérience a montré qu’une version du pansement chargée d’antibiotiques pouvait éradiquer les bactéries infectieuses.
« Collectivement, les expériences ont également démontré que la chaleur nécessaire pour libérer les médicaments n’avait pas d’effet sur leur puissance », dit Tamayol.
Bien que les chercheurs aient breveté leur conception, il faudra procéder à d’autres essais sur des animaux et des humains avant de la commercialiser. Cela pourrait prendre plusieurs années, mais le fait que la plupart des composants de la conception sont déjà approuvés par la FDA devrait rationaliser le processus.
Entre-temps, les chercheurs travaillent déjà à l’intégration de capteurs à base de fils qui peuvent mesurer le glucose, le pH et d’autres indicateurs de la santé des tissus cutanés. L’intégration de cette capacité permettrait à l’équipe de créer un pansement capable de fournir de façon autonome les traitements appropriés.
