A la recherche de gels de cicatrisation des plaies de nouvelle génération, cette équipe de bioingénieurs et de médecins de la Tokyo University of Science (TUS) propose cet hydrogel révolutionnaire à base d’algues et d’eau gazeuse pour le traitement des plaies cutanées. Cet hydrogel documenté dans l’International Journal of Biological Macromolecules promet d’empêcher l’expansion et la chronicité de la plaie grâce notamment à des propriétés de faible adhérence, de faible gonflement et pro-cicatrisantes.
On sait que la prévalence des plaies chroniques augmente : si la peau forme la première barrière de protection du corps contre les agressions du monde extérieur, c’est aussi l’organe le plus grand, le plus exposé à ces agressions, et l’un des plus vulnérables avec l’âge. Au cours du vieillissement, la peau devient plus fragile et moins capable de cicatriser naturellement. Alors, avec le vieillissement des populations augmente mécaniquement l’incidence des plaies cutanées et la prévalence des plaies chroniques.
On connaît déjà bien les « alginates », des dispositifs de pansement développés à partir d’alginate, une substance biocompatible et biodégradable présente dans les algues. Ces substances présentes dans les algues permettent leur grande capacité d’absorption et leurs propriétés hémostatiques adaptées au soin de plaies exsudatives et hémorragiques.
L’étude : les chercheurs japonais utilisent ici de l’alginate d’algues échouées, du carbonate de calcium (CaCO3) et de l’eau gazéifiée pour développer cet hydrogel à faibles adhérence et gonflement cutanés. Bien qu’exactement à l’opposé des propriétés recherchées ou apportées par les dispositifs de pansement conventionnels, ces caractéristiques permettent de freiner l’expansion du site de la plaie et d’accélérer le processus de cicatrisation.
On connaît également le rôle clé des hydrogels dans le traitement des plaies cutanées. Lorsqu’ils sont appliqués sur la plaie, ces gels (ou dispositifs de pansement du même nom) favorisent la cicatrisation en absorbant les exsudats en excès et en maintenant a plaie à la fois bien hydratée et oxygénée.
Cependant, la plupart des hydrogels ont des propriétés adhésives excessives
Conçus comme adhésifs pour pouvoir suivre les mouvements de la peau et adhérer au site de la plaie, les hydrogels peuvent une fis gonflés, après absorption des exsudats, dilater la plaie elle-même avec des effets contreproductifs pour sa cicatrisation, mais aussi de la douleur ou un inconfort pour le patient porteur de plaie. Cet étirement du site de la plaie induit par l’hydrogel peut également accroître le risque d’infection bactérienne.
L’objectif, créer des hydrogels capables de traiter sans interférer avec le processus de cicatrisation : l’équipe de la TUS propose aujourd’hui un matériau médical innovant et à forte valeur ajoutée pour le soin de plaies cutanées. Le nouvel hydrogel peu coûteux, qui utilise l’alginate des algues, est doté de propriétés physiques complètement différentes de celles des hydrogels conventionnels.
Sa méthode de préparation est pourtant assez simple : fabriqué à partir d’alginate, de carbonate de calcium et d’eau gazeuse, le matériau obtenu n’adhère pas trop fortement aux cellules ou aux tissus cutanés. Grâce à la structure spéciale formée par les ions alginate et calcium, en plus de l’effet protecteur du CO2 dans l’eau gazeuse contre l’acidification, l’hydrogel résultant présente non seulement des conditions de pH et d’humidité idéales pour la cicatrisation et ne gonfle pas sous l’effet de l’exsudat.
Premières preuves de concept précliniques : testé sur des souris modèles de plaies cutanées, mais aussi in vitro sur des cultures cellulaires, l’hydrogel confirme une efficacité thérapeutique élevée, sans risque d’expansion de la zone lésée. Son concept est bien celui d’un hydrogel de faible adhérence cutanée, un concept pourtant opposé à celui adopté pour les hydrogels actuels.
Enfin, dernier avantage « écologique », l’alginate peut être extrait des algues échouées sur les plages, une ressource durable souvent considérée comme un déchet côtier.
Source : International Journal of Biological Macromolecules Jan, 2024 DOI : 10.1016/j.ijbiomac.2023.127928 Low-adhesion and low-swelling hydrogel based on alginate and carbonated water to prevent temporary dilation of wound sites
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