Une percée significative pourrait révolutionner la pratique chirurgicale et la médecine régénérative. Une équipe dirigée par Ludwik Leibler du Laboratoire Matière Molle et Chimie (CNRS/ESPCI Paris Tech) et Didier Letourneur du Laboratoire Recherche Vasculaire Translationnelle (INSERM/Universités Paris Diderot et Paris 13), vient de démontrer que le principe d'adhésion par des solutions aqueuses de nanoparticules peut être utilisé in vivo pour réparer les organes et tissus des tissus mous. Cette méthode de collage facile à utiliser a été testée sur des rats. Lorsqu'il est appliqué sur la peau, il referme les plaies profondes en quelques secondes et apporte esthétique, cicatrisation de haute qualité.

Il a également été démontré qu'il répare avec succès les organes difficiles à suturer, comme le foie. Finalement, cette solution a permis d'attacher un dispositif médical à un cœur battant, démontrant le potentiel de la méthode pour l'administration de médicaments et le renforcement des tissus. Ce travail vient d'être publié sur le site de la revue Angewandte Chemie .

Dans un numéro de La nature publié en décembre de l'année dernière, une équipe dirigée par Ludwik Leibler a présenté un nouveau concept de collage de gels et de tissus biologiques à l'aide de nanoparticules. Le principe est simple :les nanoparticules contenues dans une solution étalée sur les surfaces à coller se lient au réseau moléculaire du gel (ou du tissu). Ce phénomène est appelé adsorption. En même temps, le gel (ou le tissu) lie les particules entre elles. Par conséquent, des myriades de connexions se forment entre les deux surfaces. Ce processus d'adhésion, qui n'implique aucune réaction chimique, ne prend que quelques secondes. Dans leur dernier, étude récemment publiée, les chercheurs ont utilisé des expériences réalisées sur des rats pour montrer que cette méthode, appliqué in vivo, a le potentiel de révolutionner la pratique clinique.

Dans une première expérience, les chercheurs ont comparé deux méthodes de fermeture cutanée dans une plaie profonde :les sutures traditionnelles, et l'application de la solution aqueuse de nanoparticules au pinceau. Ce dernier est facile à utiliser et referme rapidement la peau jusqu'à cicatrisation complète, sans inflammation ni nécrose. La cicatrice qui en résulte est presque invisible.

Dans une deuxième expérience, toujours sur les rats, les chercheurs ont appliqué cette solution aux organes des tissus mous tels que le foie, des poumons ou de la rate difficiles à suturer car ils se déchirent au passage de l'aiguille. Maintenant, aucune colle n'est suffisamment forte et inoffensive pour l'organisme. Confronté à une profonde entaille au foie avec hémorragie sévère, les chercheurs ont fermé la plaie en étalant la solution aqueuse de nanoparticules et en pressant les deux bords de la plaie ensemble. Le saignement s'est arrêté. Pour réparer un lobe hépatique sectionné, les chercheurs ont également utilisé des nanoparticules :ils ont collé un film enduit de nanoparticules sur la plaie, et a arrêté le saignement. Dans les deux situations, la fonction des organes n'a pas été affectée et les animaux ont survécu.

« Coller un film pour stopper les fuites » n'est qu'un exemple des possibilités ouvertes par l'adhésion apportée par les nanoparticules. Dans un tout autre domaine, les chercheurs ont réussi à utiliser des nanoparticules pour fixer une membrane biodégradable utilisée pour la thérapie cellulaire cardiaque, et d'y parvenir malgré les contraintes mécaniques importantes dues à son battement. Ils ont ainsi montré qu'il serait possible d'attacher divers dispositifs médicaux à des organes et tissus à des fins thérapeutiques, à des fins de réparation ou de renforcement mécanique.

Cette méthode d'adhésion est exceptionnelle en raison de son spectre potentiel d'applications cliniques. C'est simple, simple d'utilisation et les nanoparticules employées (silice, oxydes de fer) peuvent être métabolisés par l'organisme. Elle s'intègre facilement dans les recherches en cours sur la cicatrisation et la régénération tissulaire et contribue au développement de la médecine régénérative.