DISPOSITIFS IMPLANTABLES: Un revêtement anti-coagulation et anti-infection – Nature Biotechnology

Ce «  revêtement  » pour dispositifs médicaux, développé à l’Institut Wyss de Harvard, relève les 2 principaux défis lié à tout dispositif implanté dans le corps ou en contact avec le sang : la coagulation du sang et l’infection bactérienne. Développé à l’aide de matériaux approuvés par la FDA, ce revêtement montre son efficacité avec cette étude sur l’animal. Il est présenté dans la revue Nature Biotechnology.

Les dispositifs médicaux invasifs ou implantables, des prothèses articulaires aux implants cardiaques ou autres appareils de dialyse permettent de sauver des vies mais avec ces risques de coagulation et/ou d’infection peuvent à contrario menacer la vie des patients.

Cette équipe de scientifiques et d’ingénieurs de Harvard a ainsi développé un nouveau revêtement pour surmonter ces 2 obstacles. L’équipe montre, sur l’animal, la capacité du revêtement, testé sur plus de 20 bases différentes, allant du plastique au métal, à repousser le sang et à empêcher la formation de biofilm bactérien.

Prévenir la coagulation du sang sans anticoagulants ! L’équipe a implanté des sondes et des cathéters recouverts du nouveau revêtement dans les vaisseaux sanguins de porcs et montre que le revêtement empêche la coagulation durant plus de 8 heures, sans avoir besoin de recourir aux anticoagulants tels que l’héparine (aux effets secondaires bien documentés).

Le concept «  SLIPS  » : Le Dr Don Ingber, directeur de l’Institut Wyss de Harvard, professeur de biologie vasculaire à l’école de médecine de Harvard et auteur principal de l’étude explique que l’idée vient du concept de SLIPS (Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces) inspiré lui-même du revêtement de la plante carnivore. Cette fine couche de liquide sur la surface constitue une barrière presque universelle qui, dans ce cas, «  capitalise  » sur la rugosité naturelle des surfaces des dispositifs médicaux pour donner un revêtement hydrophobe. Les différents tests montrent aussi que,

·   sur des dispositifs stockés pendant plus d’un an dans des conditions de température et d’humidité similaires aux conditions d’utilisation médicale, le revêtement préserve toujours de la formation de caillots,

·   il reste stable sous l’effet de contraintes physiologiques cliniquement pertinentes,

·   il repousse les composants du sang qui causent la coagulation (fibrine et plaquettes),

·   il repousse les bactéries en les empêchant d’adhérer (moins d’une/milliard parvient à se fixer),

·   il réduit considérablement le risque de septicémie,

·   il parvient même à surmonter la capacité d’adhérence du gecko ! 

Les implications cliniques sont multiples et encore à tester sur des systèmes plus complexes jusqu’aux machines de dialyse ou ECMO.

Source: Nature Biotechnology 12 October 2014 doi:10.1038/nbt.3020 A bioinspired omniphobic surface coating on medical devices prevents thrombosis and biofouling