Les matériaux hémostatiques sont d'une grande importance en médecine. Cependant, leur mise en œuvre reste complexe en raison de 2 objectifs difficilement conciliables : accélérer la coagulation sanguine mais permettre un retrait facile, sans lésion ou abrasion tissulaire ni saignements secondaires. L’objectif est en effet d’éviter de rouvrir la plaie lors du changement de pansement. Cette équipe de l’ETH Zurich, nous présente, dans la revue Nature Communications, un matériau tout en un qui favorise l'hémostase sans obérer la cicatrisation.
A ce jour, il n’existe aucun matériau qui simultanément repousse le sang et favorise la coagulation: c'est la première fois que des scientifiques parviennent à combiner et intégrer ces deux propriétés en un seul matériau.
Hémostatique, antibactérien, cicatrisant, 3 effets en un
L’effet hémostatique sans adhérence : le dispositif de pansement comprend une surface superhydrophobe, mélange de silicone et de nanofibres de carbone qui favorisent une croissance rapide de la fibrine et permettent une coagulation rapide, et en raison de leur nature « superhydrophobe ». De plus ces nanofibres limitent considérablement l’excès d’humidité liée au sérum sanguin et réduisent aussi l’adhérence des bactéries. Le contact entre le « caillot » et la surface superhydrophobe permet le décollement « non forcé » et opportun du caillot, une fois parvenu à maturité. Le nouveau matériau superhydrophobe permet d’éviter de rouvrir la plaie lors du changement de pansement.
L’effet antibactérien : Les chercheurs ont utilisé une gaze de coton conventionnelle et l'ont recouverte du nouveau matériau. Cette gaze enduite exerce un effet antibactérien, car les bactéries ont du mal à adhérer à sa surface.
Premières preuves d’efficacité in vitro et in vivo : l’équipe apporte ici in vitro et in vivo chez des rats modèles, les premières preuves de ces différents avantages en termes d’hémostase, de capacité antibactérienne et de cicatrisation. L’auteur principal, le Pr Dimos Poulikakos de l’ETH, commente ce développement : « Nous n'avions pas vraiment prévu cela, mais c'est comme ça que la science fonctionne parfois : vous commencez à rechercher une chose et vous en trouvez une autre ! ». C’est en effet, en testant avec des scientifiques de l'Université nationale de Singapour différents matériaux superhydrophobes quez l’équipe a découvert, chez l'un des matériaux testés, des propriétés inattendues : non seulement ce matériau repoussait le sang, mais il accélérait le processus de coagulation. C’est alors que les chercheurs ont pensé à l’utiliser dans un nouveau pansement. Ici, les chercheurs montrent en laboratoire que le sang en contact avec la gaze enduite coagule en quelques minutes seulement. La même démonstration est réalisée sur des rats modèles de plaie hémorragique. La raison exacte pour laquelle le nouveau matériau déclenche la coagulation du sang n'est pas encore claire et nécessite des recherches supplémentaires, mais l'équipe évoque l'interaction avec les nanofibres de carbone.
Les applications sont multiples : elles vont trouver leur place en médecine d'urgence, en chirurgie pour éviter les hémorragies ou lors des transports de blessés ou de patients opérés. Un brevet a déjà été déposé pour ce nouveau matériau qui doit encore être optimisé avant un usage clinique chez l'Homme.
Des tests supplémentaires, d'abord sur des animaux plus gros, puis des essais cliniques doivent enfin valider l’efficacité et l’innocuité de ce nouveau dispositif.
Source: Nature Communications 05 December 2019 DOI: 10.1038/s41467-019-13512-8 Superhydrophobic hemostatic nanofiber composites for fast clotting and minimal adhesion (Visuel Liz et al. Nature Communications 2019)
