Du son et des bulles pour des pansements solides et durables

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Des chercheurs découvrent qu’il est possible de moduler l’adhésivité des adhésifs médicaux au moyen d’ultrasons
Publié: 12aoû2022
Adhesive hydrogel applied on skin under ultrasound probe. Credit: Ran Huo and Jianyu Li / Hydrogel adhésif appliqué sur la peau sous la sonde à ultrasons. Crédit : Ran Huo et Jianyu Li
Image par Ran Huo and Jianyu Li .
Ultrasound induced microbubbles mediate bioadhesion. Credit: Zhenwei Ma / Les microbulles induites par les ultrasons servent de médiateur à la bioadhésion. Crédit : Zhenwei Ma
Adhesive hydrogel applied on skin under ultrasound probe. Credit: Ran Huo and Jianyu Li / Hydrogel adhésif appliqué sur la peau sous la sonde à ultrasons. Crédit : Ran Huo et Jianyu Li

Des chercheurs ont découvert qu’ils pouvaient moduler l’adhésivité d’un pansement au moyen d’ondes ultrasonores et de bulles. Cette percée pourrait amener des progrès dans le domaine des adhésifs médicaux, en particulier dans les cas où ils sont difficiles à appliquer, par exemple sur la peau humide.

« Les pansements, les colles et les bandes adhésives sont des bioadhésifs d’emploi courant, à la maison comme en clinique. Le problème, c’est que ces produits n’adhèrent habituellement pas bien à la peau humide. De plus, il est difficile de déterminer avec précision le lieu d’application ainsi que la solidité et la durée de l’adhésion », explique Jianyu Li, professeur de l’Université McGill qui a dirigé l’équipe de recherche, constituée d’ingénieurs, de physiciens, de chimistes et de cliniciens.

« Nous avons constaté avec étonnement qu’en faisant varier l’intensité de l’onde ultrasonore, tout simplement, nous pouvions moduler très précisément l’adhésivité d’un pansement à de nombreux tissus », souligne l’auteur principal de l’article et ex-étudiant du Pr Li, Zhenwei Ma, actuellement boursier postdoctoral Killam à l’Université de la Colombie-Britannique.

Les microbulles induites par les ultrasons servent de médiateur à la bioadhésion. Crédit : Zhenwei Ma

Des bulles produites par ultrasons pour moduler l’adhésivité

En collaboration avec les physiciennes Outi Supponen et Claire Bourquard, professeures à l’Institut de dynamique des fluides d’ETH Zurich, l’équipe a voulu savoir s’il était possible d’accroître l’adhésivité d’un pansement au moyen de microbulles formées sous l’effet d’ultrasons. « Les ultrasons produisent de nombreuses microbulles qui, pendant un moment, poussent l’adhésif dans la peau, ce qui provoque une bioadhésion plus forte, explique la Pre Supponen. À partir de modèles théoriques, on peut même prédire avec précision à quel endroit se produira l’adhésion. »

Hydrogel adhésif appliqué sur la peau sous la sonde à ultrasons. Crédit : Ran Huo et Jianyu LiCredit: Zhenwei Ma

Publiée dans la revue Science, l’étude montre la compatibilité des adhésifs avec les tissus vivants chez les rats. On pourrait s’en servir, notamment, pour l’administration de médicaments par voie transdermique. « Cette technologie viendra changer la donne dans de nombreux domaines de la médecine », affirme Zu-hua Gao, professeur à l’Université de la Colombie-Britannique. « Nous entrevoyons des applications cliniques dans la réparation tissulaire, le traitement du cancer et la médecine de précision », ajoute-t-il avec enthousiasme.

« Grâce au génie des matériaux ainsi qu’au génie mécanique et biomédical, notre technologie de bioadhésion pourrait trouver de multiples applications dans les dispositifs portables, le traitement des plaies et la médecine régénérative », conclut le Pr Li, également titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les biomatériaux et la santé musculosquelettique.

L'étude

L’article « Controlled tough bioadhesion mediated by ultrasound », par Jianyu Li et coll., a été publié dans la revue Science.

DOI : https://doi.org/10.1126/science.abn8699


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