Un nouvel adhésif chirurgical s’inspire des doigts du gecko - La Semaine Vétérinaire n° 1305 du 07/03/2008
La Semaine Vétérinaire n° 1305 du 07/03/2008

Matériel chirurgical. Création de nanosoies artificielles

Actualité

Auteur(s) : Martial Villemin

Dans le cadre de la pratique médicale, il est souvent nécessaire de disposer de rubans adhésifs biodégradables. L’idéal serait un adhésif capable de s’adapter aux divers mouvements du corps, tout en restant étroitement collé aux tissus. Il semble que cet idéal soit sur le point de se réaliser grâce à l’emploi d’un polymère (le polyacrylate-glycérol-cosébacate) et à la modification d’une surface de contact qui reproduit celle de la patte du gecko, un petit lézard capable de se déplacer en collant ses extrémités digitées à des surfaces verticales. Ses membres, munis de cinq doigts, lui permettent de grimper sur une paroi parfaitement lisse et même de “marcher au plafond”. Il semble ainsi ne pas obéir à la loi sur la pesanteur. Pour cela, il est nécessaire que la partie active des doigts puisse s’appliquer correctement sur toutes les surfaces, c’est-à-dire qu’elle reste indemne de la moindre souillure.

Des expériences réalisées par Kellar Autumn (Portland, Oregon) montrent que le “collage” du gecko n’est pas sous la dépendance d’une substance chimique. Il ne résulte ni d’un phénomène de ventouse, ni d’une sécrétion visqueuse. Ses doigts présentent des millions de soies minuscules (7 µm de diamètre, 30 à 130 µm de long(1)) terminées par de petits coussinets. Chaque membre en porte quelque cinq cent mille. Le contact des coussinets avec une surface extérieure est si intime que les forces moléculaires de cette surface attirent les doigts. L’interaction est similaire à celle qui se produit sur de très courtes distances (phénomène connu sous le nom de forces de Van der Waals). Les travaux du scientifique révèlent que la force attractive des quatre membres d’un seul gecko permet de soulever environ 127 kg !

Des essais in vitro chez le porc et in vivo chez le rat

Le passage du nouvel adhésif aux applications médicales est toutefois assez complexe, car de nombreux paramètres sont à prendre en considération, comme la biocompatibilité, la biodégradation, etc. Idéalement, il devrait également pouvoir délivrer sur place des antibiotiques ou des facteurs de croissance tissulaire pour favoriser la cicatrisation.

L’adhésif qui imite les particularités du gecko est un élastomère combiné à une fine surface biocompatible et biodégradable. Le pouvoir d’adhérence du tissu a été optimisé en faisant varier les dimensions des nanosoies et le rapport de leur diamètre, de la pointe à la base. Lors des essais, une forte adhérence a été obtenue sur l’intestin de porc in vitro, ainsi que sur le fascia abdominal du rat in vivo.

Cette innovation aura certainement de nombreuses applications, notamment pour refermer des plaies. Elle pourrait remplacer tout autant les sutures que les agrafes.

  • (1) Par comparaison, le cheveu humain fait environ 70 µm. Source : A. Mahdavi, L.F erreira et coll. : « A biodegradable and biocompatible gecko-inspired tissue adhesive », PNAS, 19/2/2008, pp. 2307-2312.

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