Accueil Santé & Bien-être Le biomatériau multifonctionnel prévient l’infection bactérienne

Le biomatériau multifonctionnel prévient l’infection bactérienne

79

Moniek Schmitz a développé un moyen rapide et réalisable de tester de nouveaux biomatériaux multifonctionnels qui empêchent la croissance bactérienne et réduisent l’utilisation d’antibiotiques.

Un problème majeur avec l’utilisation de biomatériaux est que des infections peuvent survenir. L’ingénieur biomédical Moniek Schmitz a développé divers revêtements pour stimuler une meilleure interaction entre le biomatériau et les propres tissus de l’organisme, mais aussi pour empêcher la croissance bactérienne. Pour accélérer la recherche du biomatériau multifonctionnel idéal, elle a mis en place une méthode de criblage permettant de tester jusqu’à des centaines de combinaisons de matériaux simultanément. Schmitz a soutenu sa thèse de doctorat au département de génie biomédical le 15 février.

Implants dentaires, pansements, hanches artificielles, stents, lentilles de contact ; l’utilisation des biomatériaux dans les soins de santé est importante. Ces matériaux sont souvent implantés pour remplacer ou réparer les tissus endommagés. Mais alors qu’un biomatériau doit avant tout fournir un renforcement, il devient également de plus en plus important que le matériau n’induise pas de réaction inflammatoire dans le corps humain, explique Ph.D. étudiant Moniek Schmitz.

Chiffres alarmants

« Une telle infection associée à un biomatériau pourrait survenir immédiatement après l’implantation car le matériau ou l’environnement n’est pas complètement stérile. Mais une infection relativement inoffensive ailleurs dans le corps peut également causer des problèmes des années plus tard. Via la circulation sanguine, les agents pathogènes peuvent toujours déclencher une infection. dans les tissus entourant le biomatériau ou à sa surface. »

Lire aussi:  Difficultés d'abordabilité et d'accès chez les souscripteurs de régimes d'assurance non collectifs

Les infections associées aux biomatériaux sont actuellement traitées avec des antibiotiques pour tuer les bactéries et guérir l’infection. Souvent, des antibiotiques sont également administrés à titre préventif lors de l’implantation pour prévenir l’infection. Selon Schmitz, cela doit changer. « Il y a de plus en plus de bactéries multirésistantes. Selon de récentes estimations des Nations Unies, le nombre de décès dus à la résistance aux antibiotiques atteindra environ dix millions par an d’ici 2050, des chiffres alarmants. »

Pour réduire l’utilisation d’antibiotiques, Schmitz et ses collègues ont cherché des moyens innovants de lutter contre ces infections. Avec de nouveaux biomatériaux multifonctionnels. « Ces matériaux doivent non seulement remplir la fonction pour laquelle ils ont été spécifiquement développés, mais aussi stimuler l’intégration avec le corps et tuer les agents pathogènes sur et autour du biomatériau. »

Chaîne de cubes

Pour ce faire, Schmitz a utilisé des biomatériaux supramoléculaires, construits comme une sorte de chaîne de différents cubes reliés entre eux. Les différents cubes fournissent différentes propriétés du matériau et ainsi les propriétés mécaniques et biologiques peuvent être ajustées.

Les biomatériaux de Schmitz sont tous basés sur la molécule supramoléculaire ureido-pyrimidinone. Dans plusieurs études, elle a développé un revêtement qui permet aux cellules du corps de mieux adhérer au matériau, et un revêtement qui s’est avéré efficace pour tuer les bactéries à la surface de l’implant.

Lire aussi:  Obésité chez la souris réduite par l'augmentation des effets de l'hormone clé de régulation du poids

Bibliothèque de molécules

Un bon premier pas, croit Schmitz, mais comme son doctorat. la recherche progressait, elle a constaté que son approche étape par étape n’était pas la méthode la plus appropriée pour réduire efficacement les infections complexes associées aux biomatériaux.

« Nous avons affaire à des échelles de temps différentes, à des matériaux et des cellules différents de l’homme et des bactéries. C’est beaucoup plus complexe qu’un revêtement qui cible un aspect. Nous avons certes acquis des connaissances fondamentales à partir de cela, mais à terme, nous voulons développer un biomatériau multifonctionnel comme dès que possible.

La méthode de criblage que Schmitz a ensuite mise en place permet de tester simultanément des centaines de combinaisons de matériaux, ce qui, espère-t-elle, donnera un coup de pouce à la recherche sur les biomatériaux. Pour ce faire, elle a imprimé sur une lame de microscope une bibliothèque de molécules, toutes aux propriétés différentes.

« Ces criblages à haut débit permettent des progrès rapides – réalisables et nécessaires – dans le développement et les tests de nouveaux biomatériaux multifonctionnels.

Moniek Schmitz a soutenu sa thèse de doctorat intitulée « Supramolecular Antimicrobial Biomaterials—From Molecular Design to Screening » le 15 février.


Article précédentLes régimes à faible teneur en glucides vous aident-ils à perdre du poids ? Ce que dit la science
Article suivantLa bave est un symptôme courant de la maladie de Parkinson. Une séance d’entraînement pour les muscles de la déglutition pourrait-elle aider ?