Lors de la journée des doctorants de l’UMET (Université de Lille), Roa Bouhamad a présenté son tout premier poster scientifique, consacré aux six premiers mois de sa thèse menée dans le cadre du projet DIAMOND. Ce travail a été récompensé par le prix du meilleur poster, saluant la qualité de ses recherches sur la conception d’un pansement connecté et intelligent, capable de détecter une infection et de délivrer des antibiotiques de manière ciblée.
Le diabète affaiblit le système immunitaire et provoque des risques majeurs d’infections. Parmi les complications les plus fréquentes, on trouve les ulcères du pied diabétique (DFUs), des plaies chroniques qui peuvent s’infecter en profondeur. Ces infections peuvent parfois mener à l’amputation, ce qui diminue fortement la qualité de vie des patients diabétiques et augmente le risque de mortalité.
Pour éviter ce genre de conséquences dramatiques, le projet DIAMOND vise à créer un pansement connecté, capable de surveiller l’état d’infection de la plaie en temps réel grâce à des capteurs intégrés. Il pourra aussi libérer des antibiotiques à la demande grâce à un hydrogel actif sensible à la lumière.
Depuis 6 mois, Roa Bouhamad, doctorante au sein de l’UMET, cherche la meilleure manière d’intégrer les antibiotiques dans l’hydrogel du pansement connecté.
« À l’issue de mon master en Chimie et physico-chimie des polymères à Le Mans Université, j’ai effectué un stage de fin d’étude au sein du laboratoire CERMAV (Centre de recherches sur les macromolécules végétales), portant sur l’étude d’un hydrogel dynamique nanocomposite. Au cours de ce stage, j’ai synthétisé des nanoparticules que j’ai ensuite incorporé dans un hydrogel, pour étudier leur effet sur ses propriétés rhéologiques. Cette expérience m’a permis d’acquérir les compétences nécessaires pour rejoindre le projet DIAMOND. »
Un hydrogel intelligent pour une libération ciblée des antibiotiques
« Le projet DIAMOND a pour objectif de développer un pansement connecté permettant de surveiller en temps réel l’état des plaies du pied diabétique grâce à des capteurs intégrés. Ce pansement est également conçu pour libérer, d’une manière contrôlée et à distance, des antibiotiques (ATBs) encapsulés dans un hydrogel stimuli-répondant incorporé dans sa structure. »
Dans le cadre de sa thèse, Roa Bouhamad s’intéresse à l’élaboration d’un hydrogel – un réseau de polymères réticulés – capable de réagir à un stimulus externe (lumineux, électrique…). Ce caractère stimuli-répondant est obtenu par l’incorporation de nanoparticules de polydopamine, chargées en antibiotiques, au sein de la matrice de l’hydrogel.
« Lorsqu’il est irradié dans le proche infra-rouge, les nanoparticules chauffent, ce qui déclenche la libération des antibiotiques directement dans la plaie. »
Elle a choisi d’intégrer les antibiotiques dans des nanoparticules de polydopamine, capables d’emmagasiner dans leur structure différentes molécules thérapeutiques et présentant de bonnes propriétés photothermiques (libération de chaleur lors d’une irradiation lumineuse). Ces nanoparticules sont ensuite intégrées dans un hydrogel à base de polysaccharides.
Les premiers résultats ont montré que cet hydrogel émet de la chaleur sous irradiation lumineuse dans le proche infra-rouge, ce qui provoque la libération localisée des antibiotiques dans la plaie infectée.
Et après ?
Les prochaines étapes de ses recherches consisteront à tester les propriétés anti-microbiennes de cet hydrogel photosensible et à évaluer son efficacité dans le traitement du pied diabétique, notamment à l’aide d’un modèle de pied de porc infecté.
