Des chercheurs développent un pansement antimicrobien respectueux de la peau

Si les germes envahissent une plaie, ils peuvent déclencher une infection de longue durée qui peut ne pas guérir ou même se propager dans tout le corps, entraînant une intoxication sanguine potentiellement mortelle (septicémie).

Le problème de la résistance aux antibiotiques est de plus en plus répandu, en particulier dans les plaies complexes, car des bactéries telles que les staphylocoques sont devenues résistantes à ce qui était autrefois l'arme miracle de la médecine.

Les chercheurs de l'Empa ont donc développé des membranes cellulosiques, avec lesquelles ces infections peuvent être éliminées rapidement.

L'équipe dirigée par la chercheuse de l'Empa Katharina Maniura du laboratoire Biointerfaces à Saint-Gall a produit de fines membranes à partir de cellulose en utilisant la technologie d'électrofilage. Les fibres de cellulose d'un diamètre inférieur à un micromètre ont été filées en un délicat tissu tridimensionnel multicouche.

Les membranes sont devenues particulièrement flexibles et en même temps stables après que les chercheurs aient ajouté le polymère polyuréthane au processus de filage.

Afin d'obtenir un effet antibactérien, les chercheurs ont conçu des peptides multifonctionnels – qui peuvent se lier aux fibres de cellulose et présenter une activité antimicrobienne. Les peptides présentent plusieurs avantages par rapport aux protéines plus grosses: ils sont plus faciles à produire et plus stables que les protéines, qui réagissent plus sensibles aux conditions chimiques d'une plaie.

Membranes respectueuses de la peau

Si les membranes de cellulose sont traitées avec une telle solution peptidique, l'échafaudage de fibres deviendra saturé de peptides. Dans des expériences de culture cellulaire, les chercheurs ont ensuite montré que les membranes contenant des peptides sont bien tolérées par les cellules cutanées humaines.

Cependant, les membranes de cellulose étaient une condamnation à mort pour des bactéries telles que les staphylocoques, qui se trouvent souvent dans les plaies mal cicatrisées.

Dans les cultures bactériennes, plus de 99,99% des germes ont été tués par les membranes contenant des peptides. « 

Katharina Maniura, chercheuse Empa, Biointerfaces Lab, Laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux

À l'avenir, les membranes antimicrobiennes seront équipées de fonctions supplémentaires. «Les peptides pourraient, par exemple, être fonctionnalisés avec des sites de liaison qui permettent la libération contrôlée d'autres substances thérapeutiques», explique Maniura.

La source:

Laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux

Référence du journal:

Weishaupt, R., et al. (2020) Antibactérien, cytocompatible, issu de sources durables: membranes de cellulose avec peptides bifonctionnels pour pansements avancés. Matériaux de santé avancés. doi.org/10.1002/adhm.201901850.

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