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Sutures chirurgicales
Les sutures chirurgicales sont indispensables pour fermer les plaies, car elles ont la capacité d’exercer une force plus importante que les adhésifs tissulaires et d’accélérer le processus naturel de guérison. De nombreux matériaux de suture chirurgicale ont été adoptés à cette fin, tels que les plastiques dégradables et non dégradables, les protéines d'origine biologique et les métaux, mais leurs performances ont été limitées par leur rigidité. Les matériaux de suture conventionnels peuvent provoquer une gêne, une inflammation et une cicatrisation altérée, entre autres complications post-chirurgicales.
Afin de remédier à ce problème, des chercheurs de Montréal ont développé des sutures chirurgicales innovantes à gaine de gel (TGS) inspirées du tendon humain.
Ces sutures de nouvelle génération contiennent une enveloppe de gel glissante mais résistante, imitant la structure des tissus conjonctifs mous. En testant les sutures chirurgicales gainées de gel résistant (TGS), les chercheurs ont découvert que la surface du gel presque sans friction atténuait les dommages généralement causés par les sutures traditionnelles.
Les sutures chirurgicales conventionnelles existent depuis des siècles et sont utilisées pour maintenir les plaies ensemble jusqu'à ce que le processus de guérison soit terminé. Mais ils sont loin d’être idéaux pour la réparation des tissus. Les fibres rugueuses peuvent trancher et endommager des tissus déjà fragiles, entraînant un inconfort et des complications postopératoires.
Selon les chercheurs, une partie du problème avec les sutures conventionnelles réside dans l’inadéquation entre nos tissus mous et la rigidité des sutures qui frottent contre les tissus en contact. L'Université McGill et l'équipe du Centre de recherche Énergie Matériaux Télécommunications de l'INRS ont abordé cette problématique en développant une nouvelle technologie qui imite la mécanique des tendons.
Inspiré par les tendons humains
Pour résoudre le problème, l’équipe a développé une nouvelle technologie qui imite la mécanique des tendons. « Notre conception s’inspire du corps humain, la gaine de l’endoténon, qui est à la fois résistante et résistante grâce à sa structure à double réseau.
Il lie les fibres de collagène entre elles tandis que son réseau d'élastine les renforce », explique l'auteur principal Zhenwei Ma, étudiant au doctorat sous la supervision du professeur adjoint Jianyu Li à l'Université McGill.
La gaine d'endoténon forme une surface glissante pour réduire la friction avec les tissus environnants et fournit également des matériaux pour la réparation des tissus lors d'une lésion tendineuse, comprenant des cellules et des vaisseaux sanguins ainsi qu'un transport de masse et une réparation tendineuse.
Les sutures chirurgicales gainées de gel résistant (TGS) peuvent être conçues pour fournir une médecine personnalisée basée sur les besoins du patient, affirment les chercheurs.
Matériaux de suture de nouvelle génération
Les sutures de l'Université McGill contiennent une suture tressée commerciale populaire dans une enveloppe de gel imitant cette gaine. Les sutures chirurgicales résistantes à gaine de gel (TGS) peuvent être fabriquées jusqu'à 15 cm de long et peuvent être lyophilisées pour un stockage à long terme.
En utilisant d'abord une peau de porc, puis un modèle de rat, les chercheurs ont démontré qu'ils pouvaient être utilisés pour des points de suture et des nœuds chirurgicaux standards et qu'ils étaient efficaces pour fermer les plaies sans provoquer d'infection.
Les sutures chirurgicales à gaine de gel résistante (TGS) – en parallèle avec les gaines d’endoténon – peuvent également être conçues pour fournir un traitement personnalisé des plaies.
Traitement personnalisé des plaies
Les chercheurs ont démontré ce principe en chargeant les sutures avec un composé antibactérien, des microparticules détectant le pH, des médicaments et des nanoparticules fluorescentes pour les applications anti-infectieuses, de surveillance du lit de la plaie, d'administration de médicaments et de bioimagerie.
« Cette technologie constitue un outil polyvalent pour une gestion avancée des plaies. Nous pensons qu’il pourrait être utilisé pour administrer des médicaments, prévenir les infections ou même surveiller les plaies grâce à l’imagerie proche infrarouge », explique Li du Département de génie mécanique.
«La capacité de surveiller les plaies localement et d'ajuster la stratégie de traitement pour une meilleure cicatrisation est une voie passionnante à explorer», déclare Li, qui est également titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les biomatériaux et la santé musculo-squelettique.
Références principales :
1. Université McGill
2. Gaine de gel résistante bioinspirée pour une fonctionnalisation de surface robuste et polyvalente. Zhenwei Ma et. al. Avancées scientifiques, 2021 ; 7 (15) : eabc3012 DOI : 10.1126/sciadv.abc3012