Les scientifiques développent un nouvel hydrogel injectable pour traiter les anévrismes

Les scientifiques développent un nouvel hydrogel injectable pour traiter les anévrismes

Des anévrismes, une dilatation anormale ou un ballonnement dans la paroi des vaisseaux sanguins peuvent entraîner une rupture et un saignement mortel. Pour traiter les anévrismes, il est important d’arrêter le flux sanguin vers la zone touchée et d’empêcher la rupture du vaisseau. Les traitements existants pour traiter les anévrismes comprennent des spirales en acier inoxydable guidées par cathéter ou des biomatériaux injectables placés sur le site de l'anévrisme ; cependant, les spirales migrent parfois, nécessitant des interventions répétées. En outre, les biomatériaux injectables actuellement sur le marché posent des problèmes, tels que leur coût élevé, leurs fuites, leurs effets cytotoxiques et le blocage des cathéters.

Dans une étude innovante récente, une équipe de scientifiques de l’Institut Terasaki pour l’innovation biomédicale (TIBI) a développé un nouvel hydrogel injectable pour traiter les anévrismes. Le nouveau biomatériau a été créé en ajoutant du phytate de sodium (phyt), un composé dérivé du son de riz, à un composé à base de gélatine. Ce nouvel additif a réduit les effets secondaires immunotoxiques potentiels et a donné au matériau la capacité d'accélérer la coagulation sanguine au niveau du site de l'anévrisme. Phyt est biocompatible, biologiquement actif, biodégradable et est déjà utilisé pour des applications biomédicales. Il contient une concentration élevée de groupes phosphate chargés négativement qui interagissent fortement avec les nanoparticules de gélatine et de silicate (SN) dans la formulation Gel-SN. Cela contribue à une cohésion encore plus grande, déclenchant l’initiation du processus de coagulation et augmentant l’affinité pour les composants sanguins pour une coagulation plus rapide.

Les scientifiques ont également observé que l’ajout de phyt réduisait la taille des pores du nouvel hydrogel, augmentant ainsi la cohésion. Le nouveau biomatériau s'est avéré avoir des propriétés amincissantes améliorées, un gonflement minimal lors de l'immersion dans un liquide (important dans le traitement des anévrismes), une injectabilité facilitée et une biocompatibilité cellulaire optimale. L’hydrogel s’est également avéré avoir des taux de coagulation considérablement améliorés et des temps de coagulation plus courts. Phyt est connu pour améliorer la coagulation sanguine, de sorte que la stabilité du blocage du flux sanguin et la prévention de la migration des caillots ont été particulièrement améliorées.

Le nouvel hydrogel injectable est une plate-forme polyvalente, peut être administrée via des cathéters et devrait avoir des applications dans une variété de traitements mini-invasifs, notamment les maladies auto-immunes et le cancer.

Nous nous efforçons constamment d’améliorer et d’obtenir les meilleurs traitements thérapeutiques possibles. Ce faisant, cela crée des outils supplémentaires que nous pouvons utiliser dans diverses applications biomédicales.

Ali Khademhosseini, Ph.D., directeur et PDG de TIBI

Les auteurs sont : Fatemeh Zehtabi, Hossein Montazerian, Reihaneh Haghniaz, Kaylee Tseng, Neda Mohaghegh, Kalpana Mandal, Behnam Zamanian, Mehmet Remzi Dokmeci, Mohsen Akbari, Alireza Hassani Najafabadi, Han-Jun Kim et Ali. Khademhosseini.

Ce travail a été soutenu par un financement des National Institutes of Health (HL140951).

Source:

Institut Terasaki pour l'innovation biomédicale

Référence:

Zehtabi, F., et al. (2022) Composites de nanoplaquettes de gélatine-silicate incorporés au phytate de sodium pour améliorer la cohésion et la fonction hémostatique des biomatériaux fluidifiants par cisaillement. Biosciences macromoléculaires. doi.org/10.1002/mabi.202200333.

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