Les nouveaux biomatériaux développés à l’Université de Bayreuth peuvent éliminer le risque d’infection et faciliter les processus de guérison. Une équipe de recherche dirigée par le Prof. Dr. Thomas Scheibel a réussi à combiner ces propriétés matérielles qui sont très pertinentes pour la biomédecine. Ces matériaux nanostructurés sont à foundation de protéines de soie d’araignée. Ils empêchent la colonisation par les bactéries et les champignons, mais contribuent en même temps de manière proactive à la régénération des tissus humains. Ils sont donc idéaux pour les implants, les pansements, les prothèses, les lentilles de get in touch with et autres aides au quotidien. Les scientifiques ont présenté leur innovation dans la revue Resources Nowadays.




Il s’agit d’un risque d’infection largement sous-estimé: des microbes se déposant à la floor des objets indispensables en thérapie médicale ou pour la qualité de vie en général. Progressivement, ils forment un biofilm dense, souvent invisible, qui ne peut être facilement éliminé, même par des agents de nettoyage, et qui est souvent résistant aux antibiotiques et aux antimycotiques. Les bactéries et les champignons peuvent alors migrer dans les tissus adjacents de l’organisme. En conséquence, ils interfèrent non seulement avec divers processus de guérison, mais peuvent même causer des bacterial infections potentiellement mortelles.

Grâce à une nouvelle approche de recherche, les scientifiques de l’Université de Bayreuth ont maintenant trouvé une resolution à ce problème. En utilisant des protéines de soie d’araignée produites par biotechnologie, ils ont développé un matériau qui empêche l’adhésion de microbes pathogènes. Même les streptocoques, résistants à de multiples agents antibactériens (SARM), n’ont aucune probability de se déposer sur la surface area du matériau. Les biofilms poussant sur les instruments médicaux, les équipements sportifs, les lentilles de get in touch with, les prothèses et autres objets du quotidien pourraient donc bientôt faire partie de l’histoire.


De additionally, les matériaux sont conçus pour favoriser simultanément l’adhésion et la prolifération des cellules humaines à leur surface area. S’ils peuvent être utilisés par ex. pansements, prothèses cutanées ou implants, ils soutiennent de manière proactive la régénération des tissus endommagés ou perdus. Contrairement à d’autres matériaux précédemment utilisés pour régénérer les tissus, le risque d’infection est intrinsèquement éliminé. Des revêtements résistants aux microbes destinés à diverses apps biomédicales et strategies devraient donc être disponibles dans un proche avenir.

Les chercheurs de Bayreuth ont jusqu’à présent testé avec succès la fonction répulsive des microbes sur deux types de matériaux en soie d’araignée: sur des movies et des revêtements de seulement quelques nanomètres d’épaisseur et sur des échafaudages en hydrogel tridimensionnels qui peuvent servir de précurseurs à la régénération tissulaire. « Nos recherches à ce jour ont conduit à une découverte absolument révolutionnaire pour les futurs travaux de recherche. En particulier, les propriétés anti-microbes des biomatériaux que nous avons développés ne sont pas basées sur des effets toxiques, c’est-à-dire non destructeurs de cellules. le facteur décisif réside plutôt dans les structures au niveau nanométrique, qui rendent les surfaces de soie d’araignée repoussantes pour les microbes. Elles empêchent les brokers pathogènes de se fixer sur ces surfaces « , explique le professeur Thomas Scheibel, président de Biomaterials à l’Université de Bayreuth.

« Un autre facet fascinant est que la nature s’est une fois de in addition avérée être le modèle idéal pour les concepts de matériaux très avancés. La soie d’araignée naturelle est très résistante à l’infestation microbienne et la copy de ces propriétés de manière biotechnologique est une percée », ajoute Prof. Dr.-Ing. Gregor Lang, l’un des deux premiers auteurs et chef du groupe de recherche sur le traitement des biopolymères à l’Université de Bayreuth.

Dans les laboratoires de Bayreuth, les protéines de soie d’araignée ont été spécifiquement conçues avec diverses nanostructures afin d’optimiser les propriétés biomédicales pertinentes pour des programs spécifiques. Une fois de additionally, les installations de recherche en réseau du campus de Bayreuth ont fait leurs preuves. En collaboration avec le Bavarian Polymer Institute (BPI), trois autres instituts de recherche interdisciplinaires de l’Université de Bayreuth ont été impliqués dans cette percée de recherche: le Bayreuth Middle for Substance Science & Engineering (BayMAT), le Bayreuth Heart for Colloids & Interfaces (BZKG), et le Centre de Bayreuth pour les biosciences moléculaires (BZKG).