Les people diabétiques, dont les capacités naturelles de cicatrisation sont compromises, développent souvent des plaies chroniques qui mettent du temps à guérir. De telles blessures qui ne guérissent pas pourraient provoquer de graves bacterial infections entraînant des conséquences douloureuses telles que l’amputation d’un membre. Pour relever ce défi mondial en matière de santé, une équipe de chercheurs de l’Université nationale de Singapour (NUS) a conçu un gel magnétique innovant de cicatrisation des plaies qui promet d’accélérer la cicatrisation des plaies diabétiques, de réduire les taux de récidive et, par conséquent, de réduire le incidents d’amputations de membres.
Chaque soin implique l’application d’un pansement pré-chargé d’un hydrogel contenant des cellules cutanées cicatrisantes et des particules magnétiques. Pour maximiser les résultats thérapeutiques, un dispositif magnétique externe sans fil est utilisé pour activer les cellules de la peau et accélérer le processus de cicatrisation des plaies. La durée idéale de la stimulation magnétique est d’environ une à deux heures.
Des exams en laboratoire ont montré que le traitement associé à la stimulation magnétique guérissait les plaies diabétiques approximativement trois fois furthermore rapidement que les approches conventionnelles actuelles. En outre, même si la recherche s’est concentrée sur la guérison des ulcères du pied diabétique, la technologie présente le potentiel de traiter un significant éventail de plaies complexes telles que les brûlures.
« Les pansements conventionnels ne jouent pas un rôle actif dans la cicatrisation des plaies », a déclaré le professeur adjoint Andy Tay, qui dirige l’équipe composée de chercheurs du département de génie biomédical du NUS Higher education of Design and Engineering ainsi que de l’Institut NUS pour l’innovation et la technologie de la santé.. « Ils empêchent simplement la plaie de s’aggraver et les clients doivent changer de pansement tous les deux ou trois jours. Cela représente un coût énorme pour notre système de santé et un inconvénient pour les patients. »
En revanche, l’invention distinctive de NUS adopte une approche globale « tout-en-un » de la cicatrisation des plaies, accélérant le processus sur plusieurs fronts.
« Notre technologie s’attaque à plusieurs facteurs critiques associés aux plaies diabétiques, en gérant simultanément des niveaux de glucose élevés dans la zone de la plaie, en activant les cellules cutanées dormantes à proximité de la plaie, en restaurant les vaisseaux sanguins endommagés et en réparant le réseau vasculaire perturbé au sein de la plaie », a expliqué le professeur adjoint Tay..
L’équipe NUS a décrit son innovation dans un short article publié dans la revue scientifique Highly developed Supplies le 8 septembre 2023. La recherche a été menée en collaboration avec des scientifiques de l’Agence pour la science, la technologie et la recherche, de l’Université technologique de Nanyang et de l’Université Sunlight Yat-sen. et l’Université de technologie de Wuhan.
Plaies diabétiques chroniques : un enjeu de santé majeur
Actuellement, plus d’un demi-milliard de personnes dans le monde vivent avec le diabète et ce chiffre devrait augmenter considérablement. Les plaies diabétiques chroniques telles que les ulcères du pied (l’une des plaies les as well as courantes et les furthermore difficiles à traiter) sont donc devenues un défi sanitaire mondial majeur.
Les traitements traditionnels de ces plaies sont souvent insatisfaisants, entraînant des problèmes de santé récurrents et persistants et, dans un grand nombre de cas, l’amputation d’un membre.
Chaque année, il y a environ 9,1 à 26,1 millions de cas d’ulcère du pied diabétique dans le monde, et approximativement 15 à 25 pour cent des patients diabétiques développeront un ulcère du pied diabétique au cours de leur vie. Singapour a l’un des taux les plus élevés d’amputations des membres inférieurs dues au diabète au monde, avec une moyenne d’environ quatre par jour.
Un « entraînement » doux pour les cellules de la peau
Les cellules de la peau subissent continuellement des forces mécaniques dues aux activités quotidiennes normales. Cependant, il est généralement conseillé aux clients présentant des plaies de ne pas effectuer d’activités rigoureuses, comme la marche, car or truck cela pourrait tuer les cellules restantes essentielles à la guérison.
« Notre équipe a réussi à identifier un place idéal en appliquant une douce stimulation mécanique », a déclaré le professeur adjoint Tay. « Le résultat est que les cellules cutanées restantes s’entraînent pour guérir les blessures, mais pas au position de les tuer. »
Le gel cicatrisant spécialement conçu est chargé de deux styles de cellules cutanées approuvées par la Food and drug administration – des kératinocytes (essentiels à la réparation de la peau) et des fibroblastes (pour la formation du tissu conjonctif) – et de minuscules particules magnétiques. Lorsqu’elle est combinée à un champ magnétique dynamique généré par un dispositif externe, la stimulation mécanique du gel stimulate les fibroblastes dermiques à devenir plus actifs.
Des assessments en laboratoire ont montré que l’activité accrue des fibroblastes générée par le gel magnétique cicatrisant augmente le taux de croissance des cellules d’environ 240% et fait as well as que doubler leur creation de collagène, une protéine essentielle à la cicatrisation des plaies. Il améliore également la communication avec les kératinocytes pour favoriser la formation de nouveaux vaisseaux sanguins.
« L’approche que nous adoptons non seulement accélère la cicatrisation des plaies, mais favorise également la santé globale des plaies et réduit les risques de récidive », a ajouté le professeur adjoint Tay.
L’équipe NUS a travaillé sur le projet de 2021 à 2023 pour démontrer la viabilité de cette nouvelle approche. Un brevet a été déposé pour cette innovation.
Un changement potentiel dans la gestion des plaies
Bien que le gel magnétique de cicatrisation se soit révélé très prometteur pour améliorer la cicatrisation des plaies diabétiques, il pourrait également révolutionner le traitement d’autres styles de plaies complexes.
« L’hydrogel magnéto-practical, combiné à une stimulation mécanique dynamique magnéto-induite sans fil, relève les défis fondamentaux de la cicatrisation des plaies, tels que la création d’un microenvironnement propice et la marketing de la régénération des tissus », a déclaré le co-premier auteur du doc de recherche, le Dr Shou Yufeng, chercheur. Fellow du Département de génie biomédical du NUS School of Layout and Engineering.
« Ces principes et l’adaptabilité de notre technologie, ainsi que sa facilité générale d’utilisation pour les sufferers, signifient qu’elle peut être appliquée pour améliorer la cicatrisation des plaies dans diverses scenarios au-delà du diabète, notamment les brûlures et les ulcères chroniques non diabétiques.
Les chercheurs effectuent davantage de checks pour affiner davantage le gel magnétique cicatrisant afin d’améliorer son efficacité. Ils collaborent également avec un partenaire clinique pour tester l’efficacité du gel sur des tissus humains diabétiques.
« Il s’agit d’une avancée majeure dans le traitement actif des plaies », a déclaré le professeur adjoint Tay. « Notre objectif est de fournir une resolution de cicatrisation efficace et pratique qui améliore les résultats pour des hundreds of thousands de personnes dans le monde. »
« La cicatrisation des plaies, en particulier dans le domaine des ulcères du pied diabétique, a toujours été un domaine difficile. Les sufferers diabétiques ne guérissent pas aussi bien que les people normaux et leur parcours de guérison est souvent prolongé », a déclaré le professeur adjoint Francis Wong Keng Lin, specialist, Département de chirurgie orthopédique, Hôpital général de Sengkang.
Le professeur adjoint Wong, qui n’est pas impliqué dans l’étude, a ajouté : « Les progrès dans les technologies de cicatrisation des plaies réduiront la durée du parcours du client et leur permettront de reprendre leur vie le additionally rapidement possible, améliorant ainsi la productivité et la qualité de vie. «
