Un nouveau nanomatériau pour protéger contre les infections des cathéters
Les infections dues aux sondes urinaires, couramment utilisées pour les patients souffrant d’incontinence, touchent quelque 10 millions de patients. Elles représentent 40 % de l’ensemble des infections nosocomiales et sont de plus en plus difficiles à traiter en raison de la résistance croissante aux antibiotiques. Le projet NANOELAST développe une nouvelle génération de sondes urinaires fabriquées à partir d’un nouveau nanomatériau qui élimine les bactéries associées aux infections des voies urinaires. «Il s’agit d’un matériau doté d’un mécanisme naturel qui lui permet de combattre les bactéries», explique le coordinateur du projet, Anand Kumar Rajasekharan, directeur général d’Amferia en Suède, la société qui développe ce cathéter antibactérien. Le nanomatériau breveté a été développé à l’origine par l’Université de technologie Chalmers à Göteborg, en Suède. Il s’agit d’un polymère nanoporeux souple et flexible aux propriétés semblables à celles du caoutchouc, connu sous le nom d’élastomère, qui peut s’étirer sans se rompre. Des peptides antimicrobiens sont en permanence ancrés à la surface du nanomatériau. Il s’agit de petites molécules inspirées du système immunitaire humain ou mammifère qui combattent les bactéries en pénétrant leur paroi cellulaire. «C’est un matériau très résistant et élastique. Lorsque les bactéries entrent en contact avec la surface du nanomatériau, celui-ci perturbe la paroi cellulaire des bactéries et les tue», explique Anand Kumar Rajasekharan. «Différentes souches de bactéries provoquent des infections, et en ce qui concerne les cathéters, il existe une ou deux souches qu’il est important d’identifier par des tests en laboratoire, c’est pourquoi nous avons fait ce travail», ajoute-t-il.
Transformer le nouveau matériau en tube
Le plus gros problème était de passer du nanomatériau précurseur, qui est une substance pâteuse, à un tube d’une certaine dimension et de le produire en grand volume. «Adapter le matériau à la géométrie d’un tube et maintenir la structure et la nanoarchitecture était le défi auquel nous avons été confrontés tout au long du projet.» L’équipe a donc dû tester et ajuster le processus pour l’adapter à la forme de la matière première dont ils disposaient. Le procédé industriel standard pour la fabrication des tubes est l’extrusion de polymères. «Ce procédé est généralement conçu pour des liquides fondus, mais nous avions une pâte plus visqueuse, et la faire passer dans une extrudeuse est un défi, il fallait donc le modifier», explique Anand Kumar Rajasekharan. Il fallait également que ce procédé puisse être facilement adopté par les fabricants existants sans entraîner d’énormes dépenses. Avant le début du projet, la société a entamé des discussions avec des partenaires potentiels afin de déterminer un intérêt éventuel dans ce produit pour cathéters. «Nos clients seraient probablement des fabricants de cathéters existants qui verraient cela comme un complément à leur gamme de produits», explique-t-il.
La mise à l’échelle exige que le matériau soit stable
Amferia a précédemment développé des pansements pour blessures basés sur des nanomatériaux antibactériens similaires et a déjà vérifié de nombreux aspects de sécurité et de biocompatibilité dans le cadre d’études précliniques. «En ce qui concerne l’évolutivité, l’une des principales questions est la disponibilité des matières premières. Il s’agit d’un matériau qui présente une certaine composition de polymères. Nous avons pu confirmer qu’il s’agit de matériaux non toxiques et entièrement biocompatibles et nous avons pu trouver des fournisseurs», explique Anand Kumar Rajasekharan. Pour pouvoir passer à la production industrielle, tout nouveau nanomatériau doit également être stable. «Nous effectuons actuellement des tests en laboratoire pour vérifier que la durée de conservation et le stockage correspondent à ceux des cathéters actuellement sur le marché, généralement un à deux ans. Les premières données sont prometteuses», ajoute-t-il. «L’une des prochaines étapes consiste à nous associer à quelqu’un qui a l’expérience du processus de production et de réglementation, ce qui permettra une transposition efficace de la technologie de notre laboratoire aux cliniques et, en définitive, au patient.»
Mots‑clés
NANOELAST, cathéter, voies urinaires, incontinence, nanomatériau, résistance aux antibiotiques, antibactérien, polymères, élastomère
