Cet adhésif aux multiples applications biomédicales possibles est basé sur 2 hydrogels, collés avec une solution aqueuse de chaînes polymères et qui se séparent facilement en présence de rayons ultraviolets. Mais sans lumière UV, les hydrogels adhèrent fortement. Un développement d‘une équipe de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) et de l’Université Xi'an Jiaotong (Chine) qui va permettre, notamment, un retrait du pansement beaucoup moins douloureux.
Ce nouveau type d'adhésif est également capable de « souder » fortement entre eux des matériaux humides, tels que l'hydrogel et les tissus vivants. Au-delà des applications possibles sur les dispositifs de soins de plaies, ces adhésifs pourraient également apporter de grands avantages dans l’administration transdermique de médicaments et la robotique portable.
Une forte adhérence nécessite généralement des liaisons covalentes, des interactions physiques ou une combinaison des deux, explique l’auteir principal de l’étude, Yang Gao, chercheur à l'Université Xi'an Jiaotong. L'adhérence par liaisons covalentes est difficile à éliminer et l'adhérence par interactions physiques nécessite généralement des solvants, ce qui peut prendre beaucoup de temps et nuire à l'environnement. Notre utilisation de la lumière permet un détachement u retrait non invasive et sans douleur.
Le processus d’enchevêtrement topologique : l'adhésif utilise une solution aqueuse de chaînes de polymères réparties entre deux matériaux non collants, comme une confiture entre deux tranches de pain. À eux seuls, les deux matériaux adhèrent faiblement ensemble mais les chaînes de polymères agissent comme une suture moléculaire, cousant ensemble les deux matériaux en formant un réseau avec les deux réseaux de polymères préexistants. Ce processus est appelé enchevêtrement topologique. Lorsqu'exposé à la lumière ultraviolette, le réseau de suture se dissout et les deux matériaux se séparent.
L'adhérence et le détachement testés sur toute une gamme de matériaux : les chercheurs ont réalisé des tests en collant des hydrogels, des hydrogels et des tissus organiques, des élastomères, des hydrogels et élastomères, enfin des hydrogels et les solides non-organiques. Le process fonctionne avec une large gamme de matériaux et peut donc permettre de nombreuses applications. Ces tests confirment que le polymère de suture peut se détacher avec une lumière proche de l’infrarouge, une caractéristique applicable à toute une gamme de nouvelles procédures médicales.
C’est donc une nouvelle approche qui est proposée pour suturer entre eux des matériaux humides, par suture moléculaire. Avec un énorme avantage, la « suture » peut être permanente, transitoire ou détachable à la demande, en réponse au signal lumineux.
Source: Advanced Materials 14 December 2018 DOI : 10.1002/adma.201806948 Photodetachable Adhesion (Visuel Zhigang Suo/Harvard SEAS)
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