Les chercheurs ont développé des pansements intelligents avec des nanocapteurs intégrés qui brillent pour alerter les patients lorsqu'une plaie ne guérit pas correctement.

Le multifonctionnel, les pansements antimicrobiens comportent des capteurs fluorescents qui brillent sous la lumière UV si l'infection commence à s'installer et peuvent être utilisés pour surveiller les progrès de la guérison.

Les pansements malins, développé par une équipe de scientifiques et d'ingénieurs de l'Université RMIT, exploite les puissantes propriétés antibactériennes et antifongiques de l'hydroxyde de magnésium.

Ils sont moins chers à produire que les pansements à base d'argent mais tout aussi efficaces pour lutter contre les bactéries et les champignons, avec leur pouvoir antimicrobien qui dure jusqu'à une semaine.

Le chef du projet, le Dr Vi Khanh Truong, a déclaré que le développement de pansements antimicrobiens rentables avec des capteurs de cicatrisation intégrés constituerait une avancée significative dans le soin des plaies.

"Actuellement, le seul moyen de vérifier l'évolution des plaies est de retirer les pansements, ce qui est à la fois douloureux et risqué, donner aux agents pathogènes la possibilité d'attaquer, " dit Truong, un boursier postdoctoral de vice-chancelier au RMIT.

"Les pansements intelligents que nous avons développés non seulement combattent les bactéries et réduisent l'inflammation pour favoriser la guérison, ils ont également des capteurs lumineux pour suivre et surveiller l'infection.

"Être capable de voir facilement si quelque chose ne va pas réduirait le besoin de changer fréquemment de pansement et aiderait à mieux protéger les plaies.

"Avec des recherches plus poussées, nous espérons que nos pansements multifonctionnels pourraient faire partie d'une nouvelle génération de produits à faible coût, technologies à base de magnésium pour les soins avancés des plaies."

Pansements de nouvelle génération

Le marché mondial des pansements avancés est actuellement évalué à environ 6,9 milliards de dollars et devrait atteindre 9,9 milliards de dollars d'ici 2028, avec une demande alimentée par les innovations technologiques, nombre croissant d'interventions chirurgicales, et la prévalence croissante des plaies chroniques et des maladies chroniques telles que le diabète et le cancer.

Bien que le magnésium soit connu pour être antimicrobien, anti-inflammatoire et hautement biocompatible, il y a eu peu de recherches pratiques sur la façon dont il pourrait être utilisé sur des surfaces médicalement pertinentes comme les pansements et les bandages.

La nouvelle étude publiée dans Matériaux et interfaces appliqués ACS , avec l'auteur principal, le Dr Adam Truskewycz (maintenant à l'Université de Bergen, Norvège), est le premier à développer des nanofeuillets d'hydroxyde de magnésium fluorescents qui pourraient épouser les courbes des fibres de bandage.

L'équipe de recherche a synthétisé les nanofeuillets, qui sont au nombre de 10, 000 à 100, 000 fois plus fin qu'un cheveu humain et les a incorporés dans des nanofibres.

Les nanofeuillets d'hydroxyde de magnésium réagissent aux changements de pH, ce qui les rend idéales pour une utilisation comme capteurs pour suivre la guérison.

Une peau saine est naturellement légèrement acide tandis que les plaies infectées sont modérément alcalines.

Sous lumière UV, les nanofeuillets brillent intensément dans les environnements alcalins et s'estompent dans des conditions acides, indiquant les différents niveaux de pH qui marquent les étapes de la cicatrisation des plaies.

Les nanofeuillets s'intègrent facilement sur n'importe quelle nanofibre biocompatible, ce qui signifie qu'ils peuvent ensuite être déposés sur des pansements en coton standard.

Des tests en laboratoire ont montré que les nanofeuillets d'hydroxyde de magnésium n'étaient pas toxiques pour les cellules humaines, tout en détruisant les agents pathogènes émergents comme le staphylocoque doré résistant aux médicaments et le Candida auris.

Évolutif et rentable

Truong a déclaré que le processus de fabrication des nanofeuillets fluorescents était simple à mettre à l'échelle pour une production de masse potentielle.

"Normalement, les pansements antimicrobiens commencent à perdre de leurs performances au bout de quelques jours mais nos études montrent que ces nouveaux pansements peuvent durer jusqu'à sept jours, " il a dit.

"Et parce que le magnésium est si abondant par rapport à l'argent, nos pansements avancés pourraient être jusqu'à 20 fois moins chers."

L'équipe de recherche souhaite collaborer avec les cliniciens pour faire progresser la technologie, par des essais précliniques et cliniques.