Des polymères à mémoire de forme pour des applications biomédicales

Un nouveau type de matériau pourrait bientôt trouver des applications dans plusieurs champs de médecine et de la chirurgie. Deux chercheurs viennent de publier dans la revue Science des travaux particulièrement innovants : ils ont mis au point un matériau biodégradable, élastique et à mémoire de forme.

Andreas Lendlein et Robert Langer font part leurs résultats sous la rubrique des publications avancées du site Internet de la revue Science.

Ils expliquent que leur idée de mettre au point un tel matériau a pris naissance dans la généralisation des techniques de chirurgie mini-invasives comme la laparoscopie.

Ces techniques doivent quelquefois faire face à un obstacle souvent insurmontable : la petitesse des incisions pratiquées rend difficile l'introduction d'un implant, d'un dispositif quelconque ou encore la réalisation d'un nœud de suture.

Pour contourner cette limitation, ces chercheurs ont synthétisé des polymères biodégradables et surtout à mémoire de forme. Cette dernière propriété confère à l'objet deux états structuraux différents selon la température. On peut ainsi très bien imaginer qu'un objet complètement replié à température ambiante soit capable d'acquérir une toute autre forme lorsqu'il est soumis à une élévation de température.

L'objet replié peut ainsi être facilement introduit par de fines incisions et acquérir une nouvelle forme prédéfinie et permanente une fois implanté. "De la même façon, une déformation mécanique complexe pourrait être réalisée automatiquement au lieu d'être réalisée par un chirurgien", écrivent les chercheurs dans leur article.

Le matériau qui a été développé est biocompatible, biodégradable et sa température de transition (où l'objet acquiert sa nouvelle forme) est de 41° C. Andreas Lendlein et Robert Langer ont ainsi créé un fil de suture. Ils montrent comment un nœud de suture "lâche" peut acquérir une conformation optimale uniquement par un passage à 41°C.

De plus, ce fil a été utilisé pour suturer une plaie chez des rats : une augmentation progressive de la température de 20°C jusqu'à 41°C permet ainsi au fil distendu de se tendre petit à petit pour assurer un rapprochement optimal des deux lèvres de l'incision.

Source : Science, Biodegradable, Elastic Shape Memory Polymers for Potential Biomedical Applications, Andreas Lendlein and Robert Langer, Published online April 25 2002;10.1126/science.1066102

SR