Sole Roig, chercheur au groupe NN à l'ICMAB-CSIC, montrant un échantillon d'un maillage hybride de polypropylène chirurgical et de nanocellulose bactérienne biosourcée. Crédit :ICMAB-CSIC
La nanocellulose bactérienne est un polymère naturel biocompatible émergent avec une applicabilité croissante dans le secteur de la santé. Une application innovante potentielle peut être trouvée dans la conception de filets chirurgicaux pour le traitement des hernies abdominales. Chercheurs de l'ICMAB-CSIC et B. Braun Surgical, un fabricant leader de dispositifs médicaux pour la fermeture des plaies, ont collaboré pour développer un treillis chirurgical biosourcé avec ce biomatériau. Les premiers résultats d'une étude animale in vivo donnent des résultats prometteurs.
20 millions de patients dans le monde souffrent de hernies abdominales chaque année, une condition courante qui ne peut être traitée que par une intervention chirurgicale.
Une hernie abdominale implique un organe interne faisant saillie à travers un petit trou ou une zone affaiblie dans les parois de l'abdomen. Un élément clé de l'intervention est la réparation de l'abdomen grâce à l'utilisation d'un filet chirurgical qui fournit un soutien mécanique à la zone affaiblie. Ces mailles sont principalement fabriquées à partir de polymères synthétiques tels que le polypropylène (PP).
Les complications des hernioplasties peuvent impliquer des réactions de corps étrangers et une adhérence fibrotique entre le treillis et les viscères, des taux élevés d'adhérence étant rapportés dans environ 15 % des cas un an après la chirurgie.
Échantillons de mailles bactériennes en nanocellulose. Crédit :ICMAB-CSIC
"Dans ce contexte, des stratégies pour minimiser les réactions aux corps étrangers sont nécessaires, l'adhésion fibreuse autour de l'implant pouvant déclencher une cascade de complications conduisant à une réintervention d'une complexité accrue, " explique Anna Roig, leader du groupe Nanoparticules et Nanocomposites (NN) à l'Institut des Sciences des Matériaux de Barcelone (ICMAB-CSIC).
Au-delà d'éventuelles opérations récurrentes, les adhérences peuvent provoquer des douleurs chroniques sévères, troubles digestifs ou infertilité. De telles complications médicales motivent les efforts actuels pour réduire tout effet secondaire pouvant résulter de l'implantation de treillis chirurgicaux.
Tubes avec culture bactérienne pour produire de la nanocellulose dans le laboratoire ICMAB-CSIC. Crédit :ICMAB-CSIC
Vers des treillis chirurgicaux anti-adhérents améliorés pour hernioplastie
Une stratégie pour l'amélioration des filets chirurgicaux consiste à isoler physiquement le filet en PP des viscères en ajoutant une barrière anti-adhérence. L'étude publiée dans Sciences des biomatériaux présente la nanocellulose bactérienne comme un biomatériau bien adapté pour créer cette barrière.
Des filets chirurgicaux en nanocellulose bactérienne ont été testés dans des études in vivo pour suturer des plaies de la paroi abdominale chez le lapin. | ICMAB-CSIC
La nanocellulose bactérienne est un polymère naturel biocompatible émergent avec une applicabilité croissante dans le secteur de la santé, comme dans les pansements, protecteurs anti-fibrotiques pour implants cardiaques ou bio-patchs pour traiter les troubles cornéens. Une application innovante potentielle montrée dans cette étude est la conception de filets chirurgicaux pour le traitement des hernies abdominales. Les travaux fournissent de nouvelles informations sur l'aptitude mécanique des biomatériaux au renforcement des tissus mous évalués dans une gamme de formats :sec, mouiller, monocouche, double ou triple couche, et combiné avec des mailles en PP.
Des études in vivo sur des animaux (lapins) indiquent que la nanocellulose bactérienne présente une manipulation adéquate, fixation des sutures, gérabilité et d'hébergement au site d'implantation. Après un suivi de 21 jours, les performances du biopolymère en tant que matériau de renforcement des tissus mous ont été évaluées par des observations macroscopiques et une analyse histologique. De façon intéressante, la nanocellulose bactérienne a causé peu d'adhérences, n'impliquant que 8% de la surface totale implantée, et les bio-mailles étaient bien intégrées dans la paroi abdominale. Une bonne récupération post-opératoire a indiqué que le matériel était bien toléré par les animaux.
