Un nouveau biomatériau répare les cœurs et les cordes vocales

Un hydrogel injectable développé par une équipe multidisciplinaire de scientifiques de l’Université McGill de Montréal serait suffisamment puissant pour réparer le cœur, les muscles et les cordes vocales. Décrit comme une avancée majeure en médecine régénérative, il s’agit du premier matériau injectable de réparation des plaies capable de résister au mouvement constant des tissus du cœur et des cordes vocales pendant leur guérison, selon l’équipe de chercheurs.

L’hydrogel est un type de biomatériau qui permet aux cellules de vivre et de croître, indique le communiqué de presse publié sur le site Web du Département de génie mécanique de l’Université McGill. Le biomatériau forme une structure poreuse stable à l’intérieur du corps, permettant aux cellules vivantes de se développer ou de traverser pour réparer les organes blessés.

« Les résultats sont prometteurs et nous espérons qu’un jour le nouvel hydrogel sera utilisé comme implant pour restaurer la voix des personnes dont les cordes vocales sont endommagées, par exemple les survivants du cancer du larynx », a déclaré Guangyu Bao, doctorant en génie mécanique.

La durabilité de l’hydrogel a été testée dans une machine développée par les chercheurs qui simule la biomécanique des cordes vocales humaines. Vibrant à 120 fois par seconde pendant plus de six millions de cycles, le nouveau biomatériau est resté intact tandis que d’autres hydrogels standards se sont fracturés en morceaux.

Université McGill/Département de génie mécanique

Les chercheurs ont conçu un appareil qui simule les performances mécaniques des cordes vocales pour tester le nouvel hydrogel. Il est resté intact dans des conditions qui ont provoqué la fracture d’autres hydrogels.

« Avant nos travaux, aucun hydrogel injectable ne possédait à la fois une porosité et une ténacité élevées. Pour résoudre ce problème, nous avons introduit un polymère porogène dans notre formule », a déclaré Bao.

L’innovation ouvre d’autres voies pour des applications telles que l’administration de médicaments, l’ingénierie tissulaire et la création de tissus modèles pour le criblage de médicaments, selon les scientifiques. Le communiqué indique que l’équipe cherche même à utiliser la technologie de l’hydrogel pour créer des poumons afin de tester les médicaments COVID-19.

« Notre travail met en évidence la synergie de la science des matériaux, du génie mécanique et de la bio-ingénierie dans la création de nouveaux biomatériaux aux performances sans précédent. Nous sommes impatients de les traduire en clinique », a déclaré le professeur Jianyu Li, titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les biomatériaux et la santé musculo-squelettique.

Li et le professeur Luc Mongeau ont dirigé la recherche. UNE papier a été publié dans le Sciences avancées journal.