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Un fil de suture inspiré du tendon humain

Les fils de suture de demain pourront libérer des médicaments, prévenir les infections et permettre la surveillance de la cicatrisation

McGill University

Research News

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IMAGE: Fil de suture TGS vu au microscope électronique à balayage (coupe transversale). view more 

Credit: Zhenwei Ma, Université McGill

On utilise les fils de suture pour refermer les plaies et accélérer le processus naturel de cicatrisation, mais leurs fibres rigides peuvent provoquer des complications en lésant les tissus mous. Pour remédier à ce problème, des chercheurs de Montréal ont mis au point le fil TGS (pour tough gel sheathed), inspiré du tendon humain.

Ce fil de nouvelle génération est entouré d'une gaine faite d'un gel glissant, mais résistant, dont la structure rappelle celle du tissu conjonctif mou. Lors des tests, les chercheurs ont constaté qu'il provoquait moins de lésions que les fils classiques, puisque l'enveloppe de gel élimine presque totalement la friction.

On utilise les fils de suture classiques depuis des siècles pour rapprocher les lèvres des plaies jusqu'à ce que la cicatrisation soit complète. Toutefois, ces fils sont loin d'être idéaux pour la réparation tissulaire. En effet, leurs fibres coriaces peuvent lacérer et léser des tissus déjà fragilisés, ce qui peut gêner le patient et entraîner des complications post-chirurgicales.

Le problème vient en partie du fait que ces fils rigides frottent sur les tissus mous environnants, auxquels ils ne sont pas adaptés, expliquent les chercheurs de l'Université McGill et du Centre Énergie Matériaux Télécommunications de l'Institut national de la recherche scientifique (INRS).

Le tendon, source d'inspiration

Pour régler ce problème, l'équipe a donc conçu une technologie novatrice en s'inspirant de la mécanique du tendon. « Nous nous sommes inspirés du corps humain, plus précisément de l'endoténon, une gaine à la fois forte et résistante grâce à sa double structure. L'endoténon relie les fibres de collagène entre elles et tire sa force de son réseau d'élastine », explique Zhenwei Ma, auteur principal et doctorant sous la direction de Jianyu Li, professeur adjoint au Département de génie mécanique de l'Université McGill.

En plus d'offrir une surface glissante qui réduit la friction avec les tissus environnants, l'endoténon procure au tendon lésé les matériaux nécessaires à la réparation tissulaire. Dans le même ordre d'idées, le fil TGS peut être conçu pour libérer les médicaments dont le patient a besoin, précisent les chercheurs.

Traitement personnalisé des plaies

« Cette technologie nous offre un outil polyvalent pour une prise en charge avancée des plaies. Nous croyons que ce type de fil pourrait libérer des médicaments, prévenir les infections et même permettre de surveiller la plaie par imagerie proche infrarouge », avance le Pr Li.

« La possibilité de surveiller la plaie et d'adapter la stratégie thérapeutique pour favoriser la cicatrisation est une voie fort intéressante qui mérite d'être explorée », conclut le Pr Li, également titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les biomatériaux et la santé musculosquelettique.

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À propos de l'étude

L'article « Bioinspired tough gel sheath for robust and versatile surface functionalization », par Zhenwei Ma, Zhen Yang, Qiman Gao, Guangyu Bao, Amin Valiei, Fan Yang, Ran Huo, Chen Wang, Guolong Song, Dongling Ma, Zu?hua Gao et Jianyu Li, a été publié dans Science Advances.

DOI : http://doi.org/10.1126/sciadv.abc3012

L'Université McGill

Fondée en 1821 à Montréal, au Québec, l'Université McGill figure au premier rang des universités canadiennes offrant des programmes de médecine et de doctorat. Année après année, elle se classe parmi les meilleures universités au Canada et dans le monde. Établissement d'enseignement supérieur renommé partout dans le monde, l'Université McGill exerce ses activités de recherche dans deux campus, 11 facultés et 13 écoles professionnelles; elle compte 300 programmes d'études et au-delà de 40 000 étudiants, dont plus de 10 200 aux cycles supérieurs. Elle accueille des étudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12 800 étudiants internationaux représentant 31 % de sa population étudiante. Au-delà de la moitié des étudiants de l'Université McGill ont une langue maternelle autre que l'anglais, et environ 19 % sont francophones.

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