De nouveaux matériaux intelligents pour la biomédecine
L'ingénierie tissulaire émerge aujourd'hui comme une approche alternative pour traiter les lésions des tissus mous et de la peau. Des progrès considérables ont permis de produire des matrices biomimétiques facilitant la régénération des tissus endommagés. Le problème principal auquel doivent faire face ces biomatériaux en milieu hospitalier reste cependant l'infection bactérienne. L'objectif principal du projet BIO-SMART («Novel smart materials for biomedical application»), financé par l'UE, consistait à développer une stratégie pour la synthèse d'hydrogels intelligents qui, au contact des bactéries, seront capables de libérer un agent antimicrobien. Les travaux se sont porté sur la réponse spécifique de ces matrices aux stimuli biologiques en s'éloignant des moyens conventionnels de détection de la température, du pH ou du changement de force ionique. Les chercheurs ont développé un certain nombre de nouvelles stratégies comme le développement d'hydrogels capables de répondre à une interaction antigène-anticorps. La capture des antigènes microbiens par des anticorps enchâssés dans la matrice facilite ainsi la libération de l'antibiotique de l'hydrogel. Cette réponse spécifique est déclenchée dès le premier signe de colonisation bactérienne, elle fournit par conséquent un traitement rapide qui permet de prévenir l'infection. Une autre approche innovante utilise l'incorporation de bactériophages dans un film polymère. La capacité des bactériophages à survivre et accomplir leur rôle au sein d'un film polymère sec pourrait être utilisée pour recouvrir les pansements de blessures. L'analyse de la teneur en eau des hydrogels ainsi générés montre une forte présence d'eau libre supérieure à celle confinée dans les pores de matrice. Ce résultat permet d'expliquer la biocompatibilité des hydrogels et leur capacité de support de nombreux processus biologiques. Dans l'ensemble, ces nouveaux matériaux imaginés par les chercheurs du projet BIO-SMART ont démontré leur capacité à prévenir les infections bactériennes tout en promouvant la régénération tissulaire. La technologie développée par le projet pourra également être exploitée dans le développement d'autres capteurs et systèmes de libération de molécules pharmaceutiques.
Mots‑clés
Nouveaux matériaux intelligents, ingénierie tissulaire, infection bactérienne, application biomédicale, hydrogels