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Thèse Année : 2021

Development of biological models to test new treatments for chronic and infected wounds

Développement de modèles biologiques pour tester de nouveaux traitements contre les plaies chroniques et infectées

Résumé

Skin processes excellent regeneration properties allowing its rapid healing upon dermal injury. If wounds fail to heal in an orderly and timely manner, chronic wounds (e.g. diabetic foot ulcers, venous leg ulcers, pressure ulcers, etc.) develop and their treatment remains a global challenge. In addition, these diseases might be accompanied by severe infections. While a myriad of topical therapies and dressings are available, very few have shown to be effective in promoting wound repair. The integration of nanomaterials into wound healing bandages combined with transdermal drug delivery are such innovative dressings for both wound healing and infection treatment. These approaches seem to be adapted to overcome current developments in local passive therapies that have shown nonsignificant efficacy. Efficiently testing is currently mainly conducted on animal models, which can limit direct transferability to humans and poses ethnic issues. Some of these limitations can be overcome by using ex vivo skin models obtained from leftover skin parts after esthetical surgery, as described in this work. The viability of the skin samples allows us to test treatments over a period of 7 days. The developed ex vivo human skin model proved promising in the context of bacteria colonized wounds by following skin structure impact, gene expression profile and bacteria colonization. It could be in addition used to indicate the performance of novel skin bandages such as near-infrared light activatable hydrogels, antibacterial peptide loaded photothermally active cryogels and photothermal activatable microneedles.
La peau possède d'excellentes propriétés de régénération qui lui permettent de cicatriser rapidement en cas de blessure. Si les plaies ne guérissent pas de manière ordonnée et spontanée, des plaies chroniques se développent et trouver un traitement efficace reste un défi mondial. Bien qu'il existe une myriade de thérapies et de pansements, très peu se sont avérés efficaces pour favoriser la guérison de ces plaies. Une nouvelle avancée consistant à intégrer des nanomatériaux dans des pansements cicatrisants combinée à l'administration transdermique de médicaments semble une solution innovante et encourageante. Actuellement, les études sont principalement menées sur des modèles animaux, ce qui peut limiter la transférabilité directe à l'homme et poser des problèmes éthiques. Certaines de ces limitations peuvent être surmontées en utilisant des modèles de peau ex vivo obtenus à partir de déchets hospitaliers provenant de chirurgie esthétique, comme décrit dans ce travail. La viabilité des échantillons de peau nous permet de tester les traitements sur une période de 7 jours. Le modèle de peau humaine ex vivo développé s'est avéré prometteur dans le contexte des plaies colonisées par des bactéries en suivant l'impact de la structure de la peau, le profil d'expression génétique et la colonisation des bactéries. Il ont pu alors être utilisé pour analyser les performances de nouveaux pansements tels que des hydrogels activables par la lumière proche infrarouge, des cryogels photothermiquement actifs et des micro-aiguilles activables par photothermie.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03628010 , version 1 (01-04-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03628010 , version 1

Citer

Léa Rosselle. Development of biological models to test new treatments for chronic and infected wounds. Micro and nanotechnologies/Microelectronics. Université de Lille, 2021. English. ⟨NNT : 2021LILUN022⟩. ⟨tel-03628010⟩
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