Le sang glisse de la surface répulsive à gauche, mais s'accroche à une surface non traitée à droite. Crédit :Kevin Patrick Robbins, Université McMaster
Des chercheurs de l'Université McMaster ont résolu un problème épineux en créant des revêtements de surface qui peuvent tout repousser, comme les bactéries, virus et cellules vivantes, mais peut être modifié pour permettre des exceptions avantageuses.
La découverte est très prometteuse pour les applications médicales et autres, permettant des implants tels que des greffes vasculaires, remplacement des valves cardiaques et des articulations artificielles pour se lier au corps sans risque d'infection ou de coagulation sanguine.
La nouvelle nanotechnologie a le potentiel de réduire considérablement les faux positifs et négatifs dans les tests médicaux en éliminant les interférences des éléments non ciblés dans le sang et l'urine.
La recherche ajoute une utilité significative aux surfaces complètement répulsives qui existent depuis 2011. Ces revêtements de surface sont utiles pour imperméabiliser les téléphones et les pare-brise, et repousser les bactéries des zones de préparation des aliments, par exemple, mais ont offert une utilité limitée dans les applications médicales où une liaison bénéfique spécifique est requise "C'était une énorme réussite d'avoir des surfaces complètement répulsives, mais pour maximiser les avantages de telles surfaces, nous devions créer une porte sélective qui permettrait aux éléments bénéfiques de se lier à ces surfaces, " explique Tohid DIdar du Département de génie mécanique et de l'École de génie biomédical de McMaster, l'auteur principal d'un article qui paraît aujourd'hui dans la revue ACS Nano .
Dans le cas d'une valve cardiaque synthétique, par exemple, un revêtement répulsif peut empêcher les cellules sanguines de coller et de former des caillots, le rendant beaucoup plus sûr.
Les chercheurs de l'Université McMaster Tohid Didar, Maryam Badv et Sara M. Imani (assises). Crédit :Kevin Patrick Robbins, Université McMaster
"Un revêtement qui repousse les cellules sanguines pourrait potentiellement éliminer le besoin de médicaments tels que la warfarine qui sont utilisés après les implants pour réduire le risque de caillots, " dit la co-auteur Sara Imani, un doctorat McMaster. étudiant en Génie Biomédical.
Toujours, elle explique, un revêtement totalement répulsif empêche également le corps d'intégrer la nouvelle valve dans le tissu du cœur lui-même.
En concevant la surface pour permettre l'adhésion uniquement avec les cellules du tissu cardiaque, les chercheurs permettent à l'organisme d'intégrer naturellement la nouvelle valve, éviter les complications du rejet. Il en serait de même pour d'autres implants, tels que les articulations artificielles et les stents utilisés pour ouvrir les vaisseaux sanguins.
"Si vous voulez qu'un appareil fonctionne mieux et ne soit pas rejeté par le corps, c'est ce qu'il faut faire, " dit la co-auteur Maryam Badv, également un doctorat McMaster. étudiant en Génie Biomédical. "C'est un énorme problème en médecine."
Hors du corps, des surfaces répulsives conçues de manière sélective pourraient rendre les tests de diagnostic beaucoup plus précis en n'autorisant que la cible particulière d'un test - un virus, bactérie ou cellule cancéreuse, par exemple, pour s'en tenir au biocapteur qui le recherche, un avantage critique étant donné les défis des tests dans des fluides complexes tels que le sang et l'urine.
Les chercheurs, qui a collaboré avec Jeffrey Weitz du Thrombosis &Atherosclerosis Research Institute à Hamilton Health Sciences pour comprendre les défis liés à la réalisation d'implants réussis, travaillent maintenant sur les prochaines étapes de la recherche pour que leurs travaux soient utilisés en clinique.
