La médecine moderne s’efforce constamment d’améliorer les techniques de suture pour optimiser la guérison des plaies. Les méthodes traditionnelles, bien qu’efficaces, présentent des inconvénients en termes d’accélération de la cicatrisation. Une équipe de chercheurs chinois a récemment développé une approche qui vise à améliorer l’efficacité des sutures. Leur innovation pourrait avoir des implications considérables dans le domaine médical, notamment pour le traitement des blessures et la récupération post-opératoire.
L’évolution des techniques de suture
La suture, ou l’acte de recoudre une plaie, représente la pratique la plus répandue pour faciliter le processus de guérison et minimiser les complications causées par un traumatisme ou une intervention chirurgicale. Autrefois, des fils de suture étaient utilisés pour maintenir les tissus ensemble, nécessitant leur retrait après la guérison. Ces retraits endommageaient parfois les plaies. Aujourd’hui, les points de suture utilisés sont bioabsorbables.
Malgré leur biocompatibilité et l’absence de réaction tissulaire, ces fibres synthétiques n’accélèrent pas le processus de cicatrisation. Les mouvements fréquents peuvent également provoquer la réouverture des plaies.
L’innovation des sutures intelligentes à impulsions électriques
Dans l’optique d’améliorer la cicatrisation des plaies, des chercheurs de l’Université Donghua, en Chine, ont conçu des sutures mécanolectriques biodégradables intelligentes. Ces sutures génèrent des impulsions électriques à partir du mouvement, accélérant ainsi la guérison des plaies de 50% et réduisant le risque d’infection.
Les stimulations électriques (SE) reproduisent le processus naturel de guérison des champs électriques endogènes et ont démontré leur efficacité pendant la récupération. La stimulation électrique induit le passage de Na+/K+ entre les tissus, orientant ainsi la croissance des neurites et la prolifération cellulaire.
Cependant, la SE nécessite une séance dédiée avec un professionnel de santé et ne peut être utilisée sur des blessures maintenues par des points de suture. Par conséquent, ces sutures de pointe générant un champ électrique (BioES-suture) pourraient représenter une avancée significative en biomédecine.
Composition et fonctionnement des BioES-sutures
La BioES-suture se compose de polymères biodégradables et de métaux résorbables facilement absorbés par l’organisme. Sa couche centrale est constituée d’un filament de magnésium enveloppé de nanofibres bioabsorbables, tandis que sa couche externe est formée d’un matériau thermoplastique biodégradable, le PCL. Le mécanisme triboélectrique produit des impulsions électriques lors du processus de contraction et de relaxation musculaire.
Ces sutures, mesurant 350 microns, peuvent générer 2,3 volts de courants électriques lors d’une activité normale.
«Cette suture à stimulation électrique est un matériau entièrement biodégradable et auto-électrifié. Elle favorise la cicatrisation des plaies sans aucune approche supplémentaire, [comme] l’utilisation de dispositifs électriques externes», a expliqué le Dr Chengyi Hou, co-auteur de l’étude.
Résultats encourageants des expériences en laboratoire
Les expériences en laboratoire ont révélé que les plaies couvrant initialement 69,3% de la surface étaient réduites à seulement 10,8% après 24 heures d’exposition à la SE. Par la suite, les chercheurs ont appliqué des BioES-sutures sur des rats. Les résultats ont montré que les points de suture électriques ont permis une guérison des plaies à 96,5% en 10 jours, contre 60,4% pour les points de suture classiques.
«La suture génère de l’électricité en créant des charges opposées sur sa partie centrale et sa coque externe lorsque les muscles se relâchent et se contractent, basé sur l’effet triboélectrique. Ce processus crée un champ électrique au niveau de la plaie, accélérant ainsi la cicatrisation», a précisé le Dr Hou.
Après de nombreuses expériences in vitro et in vivo, l’étude a conclu que les points de suture électriques sont à la fois efficaces et sûrs, ouvrant la voie à leur utilisation dans des applications cliniques.
Sun, Z., Jin, Y., Luo, J., Li, L., Ding, Y., Luo, Y., Qi, Y., Li, Y., Zhang, Q., Li, K., Shi, H., Yin, S., Wang, H., Wang, H., & Hou, C. (2024). « A bioabsorbable mechanoelectric fiber as electrical stimulation suture. » Nature Communications, 15(1), 1-12. DOI: 10.1038/s41467-024-52354-x
