Les plastiques à usage médical: une question de survie

L’utilisation du plastique dans le domaine médical ne date pas d’hier. Déjà dans les années 1950-1960, le polyester et le téflon servaient pour divers types de prothèses.

Aujourd’hui, en jetant un simple coup d’œil dans une salle d’examen, on peut reconnaître les produits à base de plastique : les tubulures et les sacs de perfusions, les seringues et les supports des aiguilles pour les prises de sang, les tubes d’échantillons et bien d’autres objets encore. Même à l’intérieur du corps, divers types de plastiques médicaux servent pour les prothèses remplaçant les vaisseaux sanguins, les valves cardiaques ou l’angioplastie endovasculaire assistée par « stent » pour en nommer que quelques-uns. Les professeurs Ze Zhang, chimiste, et Mahmoud Rouabhia, immunologiste, sont spécialisés dans les recherches sur le matériel à usage médical à base de plastique. Selon eux, s’il n’y avait plus de plastiques dans l’univers médical, ce serait une catastrophe.

Le plastique destiné aux usages médicaux n’est pas ordinaire en ce sens qu’il doit avoir des propriétés spécifiques pour différentes applications. Les règles de fabrications sont exigeantes et les produits doivent répondre à une norme ISO propre au monde médical.

« Si je veux étudier la cellule, j’ai besoin d’un plastique modifié qui n’est pas toxique pour les cellules. Il faut que ce plastique puisse empêcher les cellules de s’attacher ou au contraire dans d’autres utilisations qu’il permette aux cellules de s’attacher au plastique. Si je veux analyser la cellule, j’aurai besoin d’un tube aussi en plastique, illustre le professeur, Rouabhia. Sans plastique, rien ne pourra être fait autant pour la culture des cellules que pour les analyses.»

PLASTIQUE MODIFIÉ

Les exigences de la recherche nécessitent différentes particularités des plastiques selon les différentes applications. Le professeur Zhang explique qu’en général le plastique n’est pas conducteur d’électricité, mais il existe un groupe de polymères appelés polymères conducteurs qui peuvent être utilisés afin de stimuler électriquement la croissance des cellules, notamment pour une grande plaie qui ne se referme pas normalement.

« Nous utilisons le polypyrolle parce qu’il est conducteur et biocompatible, souligne le professeur Zhang. Nous pouvons interagir avec les champs électriques pour que les récepteurs de membrane des cellules réagissent. Le polymère sert d’interface pour que la cellule se sente bien et se multiplie pour accélérer la régénération des tissus et guérir une plaie ».

C’est la même chose pour d’autres applications, note le Professeur Rouabhia. Par exemple, une cellule qui s’attache à ses voisines devra être déposée sur un plastique modifié qui favorise cet attachement.

« Il faut que le plastique permette à la cellule de se comporter comme si c’était dans un tissu humain », ajoute-t-il.

Au contraire, pour les tubes des analyses sanguines par exemple, le plastique sera modifié pour que les cellules ne puissent s’y attacher pour éviter de changer indûment les fonctions de la cellule. S’il y avait interaction, le diagnostic serait faussé.

TECHNOLOGIE ADAPTÉE

Ce sont des plastiques semblables à ceux d’usage quotidien, mais la qualité est supérieure et les techniques pour fabriquer les dispositifs sont très différentes. M. Zhang donne l’exemple du Dacron pour fabrique des vêtements. On utilise aussi le Dacron pour fabrique des tubes destinés à remplacer des vaisseaux sanguins, mais la qualité, la technologie et les normes de fabrications des prothèses vasculaires sont supérieures.

M. Zhang note les mêmes différences pour l’acide polylactique, un polymère biodégradable, qui sert dans l’industrie agricole, mais dont les règles plus strictes et la qualité permettent de fabriquer les endoprothèses vasculaires « stents ». Lorsqu’on introduit un plastique dans le corps humain, il faut qu’il soit sans danger pour le corps.

« Il faut que le produit respecte les propriétés mécaniques, physiques et autres et qu’il soit accepté par le corps humain. Il ne doit pas y avoir de rejet par le système de défense naturelle », souligne M. Rouabhia.

Au fur et à mesure de l’avancement des recherches, on découvre les meilleures pratiques pour l’usage médical des plastiques. Il y a plus de tests pour s’assurer qu’il n’y a pas de toxicité à long terme, que la fonctionnalité est adéquate. Il y a un devoir de faire de plus en plus de tests pour que le patient obtienne un produit fonctionnel sans danger pour sa santé.

UN MARCHÉ OCCUPÉ

Pour le professeur Zhang, l’approvisionnement est assez facile. Dans le cas de prothèses vasculaires, le marché est occupé par de très grosses compagnies. Bien que la technologie soit accessible, il est plus difficile pour une petite entreprise de se démarquer et de prendre des parts de marchés.

« Une petite compagnie peut arriver avec une nouvelle idée ou un nouveau produit à usage médical, expose M. Zhang. Cependant, l’entreprise risque d’être achetée par une grande compagnie à plus ou moins court terme. Ce sera une décision commerciale. »

Pour M. Rouabhia, il note qu’il y a plusieurs compagnies sur le marché du plastique à usage médical. Ces entreprises savent quelles sont les propriétés que les scientifiques souhaitent pour leurs recherches.

« Ces compagnies recrutent des scientifiques à l’interne pour vérifier les produits qui seront convenables pour les recherches» continue-t-il. «Il est assez facile de se procurer les bons produits, même s’il y a parfois des délais dans les commandes à cause de retards de production. »