Un groupe de jeunes scientifiques de NUST MISIS a présenté un nouveau matériau thérapeutique à base de nanofibres de polycaprolactone modifiée avec une composition antibactérienne en couche mince et des composants plasmatiques du sang humain. Les pansements biodégradables fabriqués à partir de ces fibres accéléreront la croissance des cellules tissulaires deux fois plus rapidement, contribuant à la régénération normale des tissus endommagés, ainsi qu'à prévenir la formation de cicatrices en cas de brûlures graves.

En médecine régénérative, et particulièrement en thérapie des brûlures, la régénération efficace des tissus cutanés endommagés et la prévention des cicatrices sont généralement les principaux objectifs. Les cicatrices se forment lorsque la peau est gravement endommagée, que ce soit par une coupure, brûler, ou un problème de peau tel que l'acné ou une infection fongique.

Le tissu cicatriciel est principalement constitué de collagène irréversible et diffère significativement du tissu qu'il remplace, ayant des propriétés fonctionnelles réduites. Par exemple, les cicatrices sur la peau sont plus sensibles aux rayons ultraviolets, ne sont pas élastiques, et ne développent pas de glandes sudoripares ou de follicules pileux.

Une solution à ce problème médical a été proposée par les chercheurs du Laboratoire des nanomatériaux inorganiques NUST MISIS, dirigé par un doctorat Anton Manakhov, un chercheur principal. Le scientifique a créé des "pansements" multicouches faits de fibres biodégradables et de nanofilms bioactifs multifonctionnels, qui préviennent les cicatrices et accélèrent la régénération des tissus.

L'ajout de l'effet antibactérien par l'introduction de nanoparticules d'argent ou l'association d'antibiotiques, ainsi que l'augmentation de l'activité biologique à la surface des groupes hydrophiles (-COOH) et les protéines du plasma sanguin confèrent des propriétés curatives uniques au matériau.

Sur le site de la blessure, les pansements favorisent une accélération significative du processus de cicatrisation, la régénération réussie du tissu cutané normal qui recouvre la peau, et la prévention des cicatrices sur le site de la peau brûlée ou endommagée. Les composants antibactériens des nanofibres multifonctionnelles diminuent l'inflammation. Le plasma sanguin, avec une augmentation du taux de plaquettes, stimule la régénération des tissus. Les pansements ne sont ni retirés ni changés pendant le traitement, car cela peut causer une douleur supplémentaire au patient. Après un certain temps, la fibre biodégradable "se dissout" simplement sans aucun effet secondaire.

"A l'aide de liaisons chimiques, nous avons pu créer une couche stable contenant des composants du plasma sanguin (facteurs de croissance, fibrinogènes, et d'autres protéines importantes qui favorisent la croissance cellulaire) sur une base de polycaprolactone. Les fibres de base ont été synthétisées par électroformage. Puis, à l'aide d'un traitement plasma, pour augmenter les propriétés hydrophiles du matériau, une couche de polymère contenant des groupes carboxyle a été appliquée à la surface. La couche résultante a été enrichie de composants antibactériens et protéiques, " a noté Elizabeth Permyakova, l'un des membres du projet et des scientifiques du laboratoire.

L'équipe de recherche a mené une série d'essais précliniques conjointement avec l'Institut de recherche de médecine expérimentale et clinique (Novosibirsk, Russie). Des résultats in vitro ont montré que le processus de régénération se produit deux fois plus rapidement qu'avec des pansements standards. Dans le futur proche, l'équipe s'attend à obtenir les résultats des tests de médicaments in vivo.