Imaginons un pansement qui s’étire en fonction des mouvements du corps pour adhérer parfaitement à la zone autour d’une plaie et administrer une dose de médicament pour une blessure en réponse à la température de la peau qu’il mesure par des capteurs embarqués. Lorsque le pansement commence à faiblir en termes de délivrance de médicament, cela peut être notifié au médecin ou un patient via une lumière.
Le professeur du MIT, Xuanhe Zhao, dit tout est possible grâce à une matrice d’hydrogel unique qu’il a conçue qui a des propriétés caoutchouteuses mais qui est principalement constituée d’eau et qui est capable de créer un lien fort avec les surfaces, y compris des métaux, du silicium, du verre et de la céramique. Parce qu’il est à base d’eau, il est également compatible avec la peau. « Les composants électronique sont généralement durs et secs, mais le corps humain est doux et humide. Ces deux systèmes ont des propriétés radicalement différentes», souligne Xuanhe Zhao. « Si vous voulez mettre de l’électronique en contact étroit avec le corps humain pour des applications telles que la surveillance des soins de santé et l’administration de médicaments, il est hautement souhaitable de rendre les appareils électroniques souples et extensibles pour s’adapter à l’environnement du corps humain. Voilà la motivation pour des composants électroniques à hydrogel extensibles. « Son équipe a publié un article dans la revue Advanced Materials qui détaille comment ils ont intégré des composants tels que des fils, des puces semi-conductrices, des lumières LED et des capteurs de température dans l’hydrogel pour une utilisation sur la peau ainsi que des implants potentiels à l’intérieur du corps, quelque chose qui le distingue de autres produits « de pansement intelligent »La conception mixte de l’eau avec certains biopolymères pour éviter les défauts typiques des hydrogels synthétiques, qui ont tendance à être plus fragiles et moins souples. « C’est une matrice très polyvalente», explique le co-auteur Hyunwoo Yuk. «La capacité unique ici est que, quand un capteur détecte quelque chose de différent, comme une augmentation anormale de la température, l’appareil peut à la demande libérer des médicaments à cet endroit précis et sélectionner un médicament spécifique de l’un des réservoirs, qui peut diffuser dans la matrice d’hydrogel pour la libération prolongée de médicament dans le temps ». Xuanhe Zhao est intéressé par la suite, à utiliser un hydrogel en tant que support pour des capteurs de glucose à l’intérieur du corps ainsi que pour des sondes de neurones dans le cerveau.