Crédit :Laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux
Les textiles libérateurs de drogues pourraient, par exemple, être utilisé pour traiter les plaies cutanées. Les chercheurs de l'Empa développent actuellement des fibres polymères pouvant être équipées de médicaments. Les fibres intelligentes reconnaissent le besoin de thérapie par elles-mêmes et dosent les ingrédients actifs avec précision et exactitude.
Pour le projet Self Care Materials, les fibres sont produites à partir de polymères biodégradables à l'aide de divers procédés. « L'utilisation ciblée de la fibre détermine quel procédé de fabrication est le meilleur, " explique René Rossi, chercheur et coordinateur de projet de l'Empa. Délicat, des membranes légères avec une grande surface sont formées lors de ce qu'on appelle l'électrofilage. Si des fibres robustes sont nécessaires, par exemple. pour les vêtements de protection, il est préférable de tirer les ingrédients fondus. À la fin, tous les procédés produisent de nouvelles fibres, dont la nano-architecture est constituée de plusieurs couches et composants. « Les propriétés de ces nouveaux matériaux sont actuellement étudiées avec des substances d'essai, " dit Rossi. Dans le produit fini, par exemple, des antibiotiques ou des analgésiques sont à intégrer dans les fibres.
Afin de s'assurer que le dosage des substances actives est exactement comme nécessaire, les chercheurs ont mis au point un mécanisme de contrôle délicat :certains polymères sont dégradables par l'organisme sous certaines conditions. Cette propriété peut être utilisée spécifiquement. Rossi :« En réponse à un stimulus du corps, les fibres devraient libérer leurs médicaments dans l'environnement à un taux de dégradation calculé." Une telle irritation peut être la valeur pH modifiée d'une plaie cutanée, ce qui indique que les lésions tissulaires doivent être traitées. En tant que matériel d'auto-soins, les fibres sous forme de pansement ou de vêtement soutiennent ainsi le diagnostic et le traitement des maladies.
"L'utilisation de fibres auto-soin est envisageable pour un nombre énorme d'applications, " dit Rossi. En plus des signaux chimiques du corps, cependant, des stimuli peuvent également être utilisés qui sont délibérément réglés de l'extérieur pour contrôler la libération de médicaments par les fibres. Les textiles ou les pansements qui libèrent un remède sous une légère pression ou un stimulus lumineux peuvent contribuer à la qualité de vie des patients et en même temps soulager le personnel soignant.
Le système peut également être utilisé pour des mesures préventives. L'idée sous-jacente :là où des substances actives peuvent être libérées, les substances sont également capables de pénétrer dans la fibre dans la direction opposée. "Ainsi, les fibres peuvent agir comme des capteurs et, par exemple, mesurer le taux de sucre dans le sang, " explique Rossi. Dans le cas des bébés prématurés, l'équilibre du sucre est particulièrement susceptible d'être déséquilibré. A l'aide de tels capteurs, la glycémie peut être surveillée sans douleur à travers la peau sensible sans que les bébés aient à souffrir d'un échantillon de sang épineux.
Pour le projet CCMX, l'équipe de scientifiques de l'Empa et de l'EPFL mène des recherches conjointes sur la poursuite du développement des fibres médicales intelligentes jusqu'en 2020. 20 entreprises ont jusqu'à présent été sélectionnées en tant que partenaires industriels, y compris Syngenta et – comme dernier ajout – Nanosurf de Liestal. L'association industrielle Swiss Textiles et l'initiative de recherche du fabricant suisse de textiles Subitex participent également au projet.