Les micrographies électroniques à balayage (à gauche) et la coloration histologique (à droite) montrent comment le gel MetRo (en haut) est appliqué sur la zone endommagée du poumon, lie et bloque la surface du tissu. Tissu extensible hermétique sans coutures ni agrafesLes sutures et les agrafes sont traditionnellement utilisées pour soigner les coupures sur le corps humain. Ils maintiennent les tissus proches les uns des autres, accélérant considérablement la guérison et résistant aux contraintes mécaniques sur le tissu. Bien que les sutures soient couramment utilisées après la chirurgie, des situations surviennent souvent lorsqu'elles n'aident pas à arrêter une fuite d'organe. Par exemple, la fuite d'air du poumon est l'une des complications les plus courantes après la chirurgie.
De plus, la suture est problématique dans des conditions critiques de manque de temps ou dans des zones inaccessibles du corps. Enfin, les points de suture avec bretelles endommagent physiquement les tissus environnants près de la plaie et augmentent le risque d'infection, ce qui n'est pas bon non plus.
Les scientifiques travaillent depuis longtemps, mais jusqu'à présent sans succès, sur une «colle» efficace pour la peau, les vaisseaux sanguins et d'autres organes, afin qu'elle soit exempte de tous les inconvénients ci-dessus et effectivement biodégradée. Tous les mastics synthétiques existants dont l'utilisation est approuvée par la Food and Drug Administration (FDA) présentent certains inconvénients. Certains sont difficiles à appliquer en raison de l'inélasticité. D'autres sont assez flexibles, mais n'adhèrent pas étroitement aux tissus en mouvement tels que le tissu pulmonaire. Et en général, il n'y a plus un seul matériau disponible dans le commerce qui puisse être utilisé sans coutures ou agrafes auxiliaires. Un groupe de chimistes américains et australiens pense avoir développé un tel matériau - il s'agit du
biogel universel MeTro hautement élastique (une abréviation pour tropoélastine substituée par méthacryloyle). Ils ont publié un
article scientifique dans lequel ils démontrent une fermeture absolument fiable des fuites d'air du poumon à l'aide d'un nouveau scellant, ainsi que des preuves que le biogel contribue à une guérison plus rapide des plaies.
Propriétés de MetRo Biogel par rapport aux joints enroulés Evicel, Coseal et Progel disponibles dans le commerce: tests de cisaillement (A), pression d'éclatement (B) et force d'adhérence (C), c'est-à-dire force d'adhérenceMetRo peut être le premier bio-gel au monde à guérir les plaies sans utiliser de sutures. "Un bon scellant chirurgical doit combiner plusieurs caractéristiques: il doit être flexible, adhésif, non toxique et biocompatible", a
déclaré Nasim Annabi, auteur principal de l'article. - La plupart des mastics sur le marché ont une ou deux de ces qualités, mais pas toutes. Nous avons réussi à créer un matériau pouvant avoir toutes les propriétés répertoriées. "
La tropoélastine substituée par le méthacryloyle est une protéine obtenue à partir des fibres élastiques des tissus humains (élastine). Il est présent dans tous les tissus élastiques du corps, tels que les parois des artères, de la peau et des poumons. Ce n'est pas une substance synthétique, il est cultivé dans des bactéries E. coli à partir de matériel humain vivant, il a donc une meilleure biocompatibilité que les mastics synthétiques. Après application sur la plaie, le scellant doit être irradié à la lumière ultraviolette et traité avec un réactif - le méthacrylate. Ensuite, les fibres de tropoélastine sont combinées et le matériau devient extrêmement élastique, ferme hermétiquement et hermétiquement la plaie.
Biocompatibilité et dégradation du gel MetRo dans les tissus sous-cutanés de sourisDes expériences sur des souris et des porcs n'ont montré aucun signe de toxicité du matériau et ont démontré sa dégradation contrôlée au fil du temps. Tous les tests, y compris les tests de cisaillement, de pression d'éclatement et de force d'adhérence, ont montré sa supériorité sur les mastics synthétiques existants tels que Evicel, Coseal et Progel.
Les essais sur l'homme commenceront sous peu. Les scientifiques pensent que le biogel MetRo est capable de connecter même les cellules du tissu cardiaque, de sorte qu'il peut être utilisé, y compris pour le traitement des maladies cardiovasculaires.
L'article scientifique a été
publié le 4 octobre 2017 dans la revue
Science Translational Medicine (doi: 10.1126 / scitranslmed.aai7466,
pdf ).