Des chercheurs de l'Université Fudan développent un hydrogel intelligent pour le traitement spécifique des plaies selon leur stade

Une équipe de recherche de l'Université Fudan a développé une technologie d'hydrogel qui répond aux changements du microenvironnement des plaies, permettant un traitement précis et spécifique selon le stade des lésions infectées. Le matériau, constitué d'un réseau interpénétrant d'alginate de sodium et de carboxyméthylchitosane, contient des composants d'acide tannique et de verre bioactif dopé au zinc qui libèrent des agents fonctionnels en fonction des niveaux de pH dans l'environnement de la plaie.

Sous la direction du Pr Xiangchao Meng, l'équipe a conçu l'hydrogel pour détecter les changements de pH et ajuster dynamiquement son comportement thérapeutique. Pendant l'infection, lorsque les plaies deviennent généralement acides, le gel se contracte et libère de l'acide tannique pour tuer les bactéries et réduire le stress oxydatif. Au fur et à mesure de la cicatrisation et lorsque l'environnement devient plus alcalin, le gel se dilate et libère progressivement des ions zinc et calcium qui favorisent l'angiogenèse et la régénération tissulaire.

Dans des modèles précliniques de rats avec des plaies infectées, l'hydrogel a atteint plus de 90% de fermeture des plaies en seulement 14 jours, surpassant significativement les traitements standards. L'analyse histologique a révélé une déposition de collagène accrue, une inflammation réduite et une meilleure formation de vaisseaux sanguins dans les plaies traitées. Les résultats de la recherche sont documentés dans la revue Biomedical Technology avec le DOI 10.1016/j.bmt.2025.100120.

La capacité de l'hydrogel à rester inerte dans les tissus sains et à s'activer uniquement dans des conditions pathologiques représente une avancée significative dans la technologie des soins des plaies. Cette caractéristique réduit la surutilisation des médicaments et limite la nécessité de changements fréquents de pansements, le rendant particulièrement prometteur pour traiter des plaies complexes comme les ulcères du pied diabétique ou les infections post-chirurgicales où les traitements traditionnels échouent souvent.

Selon Meng, ce système à double fonction s'adapte à chaque stade de cicatrisation et assiste activement le processus, représentant un pas vers une gestion intelligente des plaies. La technologie démontre comment les matériaux capables de répondre aux signaux biologiques pourraient redéfinir les approches du traitement des blessures et des maladies. La recherche a été soutenue par plusieurs sources de financement, notamment le Programme Jeunes de l'Hôpital Minhang, le Projet de Construction de Spécialités Médicales du District de Minhang à Shanghai, les Projets de Recherche en Sciences Naturelles du District de Minhang et le Projet Technologique Médical et Sanitaire de la Province du Zhejiang.

Le développement de cet hydrogel sensible au microenvironnement répond à un besoin critique dans les soins des plaies où les traitements actuels échouent souvent à prendre en compte la nature dynamique des processus de cicatrisation. En fournissant un contrôle précis et spécifique selon le stade des agents thérapeutiques, la technologie pourrait réduire les temps de cicatrisation, minimiser les complications et améliorer les résultats pour les patients souffrant de plaies chroniques ou infectées. L'équipe explore maintenant la traduction clinique et les applications plus larges de ce système de matériau intelligent.