(Phys.org) - Appliqué sur le côté commercial de la peau artificielle, les nanofilms qui libèrent de l'argent antibactérien au fil du temps peuvent éradiquer les bactéries dans les plaies cutanées de pleine épaisseur chez la souris.
Pionnier par une équipe multidisciplinaire de chercheurs de l'Université du Wisconsin-Madison, Université du Colorado-Denver, et Université de Californie, Davis, de tels pansements antibactériens pourraient un jour bénéficier à des millions de personnes dans le monde qui souffrent de brûlures graves ou de plaies chroniques.
L'équipe a décrit ses résultats dans un article publié dans le numéro d'août 2012 de la revue Annales de chirurgie .
Aux Etats-Unis, quelque sept millions de personnes souffrent de plaies chroniques ou de brûlures graves. Leur cheminement vers le rétablissement est souvent laborieux, et criblé de revers, douleur atroce prolongée, et un risque d'infection toujours présent. Beaucoup de ces personnes subissent de multiples changements de pansements quotidiens au cours desquels les infirmières nettoient leurs plaies et les recouvrent de gaze imbibée d'agents antimicrobiens pour prévenir l'infection.
Environ 20 pour cent des patients développent une infection dans leurs plaies. Et infecté, les plaies difficiles à cicatriser telles que les ulcères du pied diabétique peuvent entraîner une amputation, dit le Dr Michael Schurr, un auteur correspondant sur le papier. "La vraie question, ce sont les bactéries dans les plaies, " dit Schurr, anciennement clinicien et professeur de chirurgie à l'UW-Madison et maintenant professeur de chirurgie à la faculté de médecine de l'Université du Colorado. "Si vous prenez une pilule antibiotique, les antibiotiques circulent dans votre corps mais n'entrent pas vraiment en contact avec la surface de votre peau. C'est pourquoi nous nous dirigeons vers les pansements antibactériens."
Appliqué sur des plaies ou des brûlures, la peau artificielle favorise la cicatrisation des plaies et réduit l'inconfort associé aux soins des plaies. Aussi connu sous le nom de pansement biologique, la peau artificielle se compose de deux couches :la couche inférieure entre en contact avec la plaie et contient des composés biologiques qui encouragent la croissance de nouvelles cellules cutanées, tandis que la couche supérieure agit comme un revêtement protecteur jusqu'à ce que la plaie guérisse.
Alors que les agents antimicrobiens aident à tuer les bactéries causant des infections, des concentrations élevées d'agents antimicrobiens sont toxiques pour les composants biologiques de la peau artificielle, ralentir le processus de guérison.
L'argent est efficace comme agent antimicrobien, même contre les bactéries résistantes aux médicaments. Cependant, jusqu'à maintenant, il n'a pas été possible d'incorporer de l'argent dans la peau artificielle car les méthodes traditionnelles, tels que le revêtement par immersion, sont trop durs sur les composants biologiques délicats de la peau artificielle, dit Ankit Agarwal, un associé de recherche honoraire de l'UW-Madison en génie chimique et biologique et co-auteur principal de l'article. « L'industrie a cherché de nouvelles méthodes, " il dit.
En collaboration avec Nicholas Abbott, le professeur John T. et Magdalen L. Sobota de génie chimique et biologique à l'UW-Madison, Agarwal a développé des nanofilms polymères qui contiennent des quantités précises de nanoparticules d'argent qui se libèrent pendant 10 jours. S'inspirant des techniques utilisées dans l'industrie électronique, les chercheurs ont également mis au point une méthode ingénieuse pour « emboutir » les nanofilms sur la couche inférieure molle de la peau artificielle disponible dans le commerce. "Beaucoup de pansements sont très spécialisés, " dit Schurr. " L'un des avantages des nanofilms est qu'ils ne modifient pas les propriétés des pansements. "
Les nanofilms le font, cependant, éradiquer les bactéries. Agarwal et Kathleen Guthrie, un stagiaire de troisième cycle à l'École de médecine vétérinaire de l'UW-Madison, testé la peau artificielle chez des souris présentant des plaies cutanées de pleine épaisseur, ou ceux dans lesquels toutes les couches de peau sont enlevées. Ils ont ajouté des bactéries aux plaies et appliqué de la peau artificielle avec et sans les nanofilms d'argent. Après seulement trois jours, les plaies pansées de peau artificielle ont entraîné des infections persistantes, tandis que les plaies avec la peau artificielle modifiée à l'argent contenaient beaucoup moins de bactéries.
C'est la recherche qui appuie les résultats des études antérieures en laboratoire de l'équipe. Maintenant, en partenariat avec des entreprises qui fabriquent des peaux artificielles, l'équipe travaillera vers des essais cliniques, ainsi que l'identification de domaines spécifiques - par exemple, des pansements pour les brûlés qui sont des enfants, là où les pansements antimicrobiens peuvent avoir le plus grand impact. "Le but ici est d'améliorer la prise en charge des personnes ayant des problèmes médicaux et ce processus de partenariat est très important, " dit Schurr.
