Innovativ strategi til at lette organreparation

Et betydeligt gennembrud kan revolutionere kirurgisk praksis og regenerativ medicin. Et hold ledet af Ludwik Leibler fra Laboratoire Matière Molle et Chimie (CNRS/ESPCI Paris Tech) og Didier Letourneur fra Laboratoire Recherche Vasculaire Translationnelle (INSERM/Universités Paris Diderot og Paris 13), har netop demonstreret, at princippet om adhæsion af vandige opløsninger af nanopartikler kan bruges in vivo til at reparere bløddelsorganer og væv. Denne brugervenlige limmetode er blevet testet på rotter. Når den påføres huden, det lukker dybe sår på få sekunder og giver æstetik, healing af høj kvalitet.

Det har også vist sig at kunne reparere organer, der er svære at suturere, såsom leveren. Endelig, denne løsning har gjort det muligt at fastgøre et medicinsk udstyr til et bankende hjerte, demonstrere metodens potentiale til at levere lægemidler og styrke væv. Dette arbejde er netop blevet offentliggjort på tidsskriftets hjemmeside Angewandte Chemie .

I et nummer af Natur udgivet i december sidste år, et hold ledet af Ludwik Leibler præsenterede et nyt koncept til limning af geler og biologiske væv ved hjælp af nanopartikler. Princippet er enkelt:Nanopartikler indeholdt i en opløsning spredt ud på overflader, der skal limes, binder sig til gelens (eller vævets) molekylære netværk. Dette fænomen kaldes adsorption. Samtidig binder gelen (eller vævet) partiklerne sammen. Derfor, der dannes utallige forbindelser mellem de to overflader. Denne adhæsionsproces, som ikke involverer nogen kemisk reaktion, tager kun et par sekunder. I deres seneste, nyligt offentliggjort undersøgelse, forskerne brugte eksperimenter udført på rotter for at vise, at denne metode, anvendt in vivo, har potentiale til at revolutionere klinisk praksis.

I et første eksperiment, forskerne sammenlignede to metoder til hudlukning i et dybt sår:traditionelle suturer, og påføring af den vandige nanopartikelopløsning med en børste. Sidstnævnte er nem at bruge og lukker huden hurtigt, indtil den heler fuldstændigt, uden betændelse eller nekrose. Det resulterende ar er næsten usynligt.

I et andet eksperiment, stadig på rotter, forskerne anvendte denne løsning på bløddelsorganer såsom leveren, lunger eller milt, der er svære at suturere, fordi de rives, når nålen passerer gennem dem. På nuværende tidspunkt ingen lim er tilstrækkelig stærk og uskadelig for organismen. Konfronteret med en dyb flænge i leveren med alvorlig blødning, forskerne lukkede såret ved at sprede den vandige nanopartikelopløsning og presse de to kanter af såret sammen. Blødningen stoppede. For at reparere en sektioneret leverlap, forskerne brugte også nanopartikler:de limede en film belagt med nanopartikler på såret, og stoppede blødningen. I begge situationer, organfunktionen var upåvirket, og dyrene overlevede.

"Limning af en film for at stoppe lækage" er kun et eksempel på de muligheder, der åbnes af vedhæftning fra nanopartikler. På et helt andet område, det er lykkedes forskerne at bruge nanopartikler til at fastgøre en biologisk nedbrydelig membran, der bruges til hjertecelleterapi, og for at opnå dette på trods af de betydelige mekaniske begrænsninger på grund af dets slag. De viste således, at det ville være muligt at fastgøre forskellige medicinske anordninger til organer og væv til terapeutisk, reparation eller mekanisk forstærkning.

Denne adhæsionsmetode er exceptionel på grund af dens potentielle spektrum af kliniske anvendelser. Det er enkelt, nem at bruge og de anvendte nanopartikler (silica, jernoxider) kan metaboliseres af organismen. Det kan nemt integreres i igangværende forskning om heling og vævsregenerering og bidrage til udviklingen af ​​regenerativ medicin.