Des tatouages ​​indolores grâce à un patch cutané à micro-aiguilles

⇧ [VIDÉO] Vous pouvez également aimer ce contenu partenaire (après la pub)

Si vous faites partie des gens tatoués, vous savez à quel point la procédure est douloureuse (et parfois très longue). Imaginez que votre prochain tatouage soit réalisé à l’aide d’un patch micro-aiguille, qui est simplement appliqué sur la peau et injecté d’encre sans douleur ni épanchement sanguin ! C’est le principe du dispositif créé par une équipe du Georgia Institute of Technology d’Atlanta. Si ce dernier a été conçu avant tout à des fins médicales, il pourrait être appliqué aux vétérinaires et cosmétiques tattoos.

Les tatouages ​​sont utilisés en médecine pour couvrir les cicatrices, guide les traitements Répérés de radiothérapie contre le cancer ou restaurer les mamelons après une chirurgie. Les tatouages ​​peuvent également être utilisés à la place des bracelets pour signaler des conditions médicales particulières telles que le diabète, l’épilepsie ou les allergies. Mais le tatouage est un processus particulier douloureux : une grosse aiguille doit perforer la peau jusqu’au derme à plusieurs reprises pour y déposer de l’encre ; et selon la surface à tatouer, cela peut prendre des heures… À cela s’ajoutent les risques d’infection.

Parallèlement, des patchs cutanés à micro-aiguilles (de l’ordre de centaines de micromètres) ont été développés comme une alternative plus simple et moins invasive aux injections médicales : des aiguilles microscopiques pénètrent à la surface de la peau pour libérer le médicament pour un effet local ou une absorption systémique via le système vasculaire dermique. Des chercheurs du Georgia Institute of Technology se sont inspirés de cette technologie pour développer des patchs dédiés au tatouage : ici, chaque micro-aiguille correspond à un point de l’image.

Des informations essentielles apposées en toute discrétion

Les patchs à micro-aiguilles conventionnels dédiés à l’administration de médicaments sont généralement carrés ou circulaires. Pour créer des patchs avec d’autres formes, les chercheurs ont utilisé une découpe au laser pour percer des cavités coniques dans des feuilles de polydiméthylsiloxane ; ils ont ainsi pu former n’importe quel motif désiré (pour l’expérience : un cœur et une étoile). Chaque micro-aiguille était composée d’un mélange de particules d’encre de tatouage et d’un polymère hydrosoluble biocompatible. « Parce que les micro-aiguilles sont faites d’encre de tatouage, elles déposent l’encre dans la peau de manière très efficace », a déclaré dans un communiqué Song Lipremier auteur de l’étude.

(A) Images microscopiques représentatives de patchs avec micro-aiguilles pour tatouage : (i) vue de dessus des moules en polydiméthylsiloxane avec les motifs de tatouage ; (ii) patchs chargés d’encre de tatouage rouge ou bleue ; (iii) peau de porc tatouée. Barres d’échelle : 5 mm. (B) Photos de tatouages ​​administrés à des rats et évolution dans le temps. © S. Li et al.

Une fois l’encre déposée sous la peau, les micro-aiguilles se dissolvant ; il ne reste que le support de patch exempt de tout élément piquant ou tranchant présentant un risque biologique. Les patchs ont tout d’abord été testés sur des rats : les images sont restées visibles pendant au moins un an, conservant à la fois leur forme et leur couleur. « La procédure a été bien tolérée, sans effets indésirables observés sur la peau », précisent les chercheurs. L’équipe a également testé ces patchs en les chargeant d’incre fluorescente, uniquement visible sous lumière ultraviolette.

Ils ont alors cherché à développer leur technologie d’une manière qui pourrait bénéficier aux tatouages ​​médicaux et vétérinaires : le patch devait pouvoir contenir des informations (sous forme de lettres et de chiffres) pouvant guider le traitement. Après avoir réalisé avec succès un tatouage à un chiffre (avec encre visible et ultraviolette), ils ont conçu de la même façon un patch à 10 chiffres. « Ces tatouages ​​numériques pourraient être utilisés pour enregistrer la date ou l’année d’une intervention médicale ou d’autres informations quantitatives nécessaires au traitement ou au suivi », note l’équipe dans iScience. Elle a également montré que davantage d’informations peuvent être stockées dans un code QR de la même manière.

Tatouages ​​​​de chiffres à l’encre visible et ultraviolette. © S. Li et al.

Si l’encre UV offre déjà une certaine discrétion, les chercheurs précisent qu’une intimité encore plus grande pourrait être en utilisant un colorant qui n’est visible que dans l’infrarouge (ou d’autres parties du spectre électromagnétique) et necessité un équipement spécialisé pour sa détection.

Des tatouages ​​réagissant aux changements environnementaux et physiologiques

D’autres symboles médicaux ont été générés de la sorte : l’équipe a réalisé huit différences patchs pour tatouer la peau avec les groupes sanguins (A+, A-, B+, etc.), ainsi qu’un patch composé du symbole DT1 ( pour le diabète de type 1). « Ces tatouages ​​médicaux démontrent la faisabilité de développer des patchs à micro-aiguilles pour fournir des informations en utilisant différents chiffres, lettres, symboles, couleurs et leurs combinaisons », écrivent les chercheurs.

Autre application médicale testée par l’équipe : l’administration conjointe d’un vaccin et de la date de vaccination. Le double patch développé pour cet essai contient deux parties distinctes (pour éviter toute interaction entre le vaccin et l’encre) : une partie est le vaccin antipoliomyélitique inactivé (sur un support carré classique à micro-aiguilles) et l’autre partie est de l’encre de tatouage dans un réseau de micro-aiguilles formant le nombre « 20 » (pour l’année 2020).

Testé sur des rats, ce double patch a induit une réponse immunitaire à la vaccination qui n’était pas significativement différente de celle obtenue sur des rats vaccinés par injection intramusculaire. Aucun effet indésirable n’a été observé sur la peau et la procédure a été globalement bien tolérée ; le nombre 20 (que l’encre soit soit ou UV) est resté lisible en attendant au moins un après la vaccination. « Cette approche pourrait être particulièrement utile dans les environnements à faibles ressources avec une infrastructure limitée pour les dossiers de santé », souligne l’équipe.

Exemples de tatouages ​​photosensibles et thermosensibles. © S. Li et al.

Enfin, les chercheurs ont évalué la faisabilité de patchs photosensibles et thermosensibles — partant du principe qu’il pourrait être utile d’avoir un tatouage réactif aux changements environnementaux. Ils ont ainsi combiné de l’encre visible et ultraviolette pour créer un tatouage qui s’affichant différemment selon les conditions d’éclairage. De la même façon, ils ont créé un patch chargé avec une encore normale et une cre thermochromique : l’apparence du tatouage changeait selon la température.

Ce type de tatouage peut être utilisé pour surveiller la température de la peau, par exemple en cas de fièvre ou lors de traitements impliquant une exposition à une température élevée. Il est même possible d’envisager des tatouages ​​réagissant à d’autres facteurs physiologiques tels que le taux de glucose, les enzymes et le pH. Ces tatouages ​​doivent à présent faire l’objet de tests sur l’Homme pour confirmer leur innocuité et leur longévité, ainsi que leur caractère indolore.

En dehors de ces usages médicaux, ces patchs à micro-aiguilles peuvent être utilisés pour le code des informations façon dolore dans la peau des animaux, notamment pour indiquer leur état de stérilisation. Mais il n’est évidemment pas question de remplacer le travail artistique des tatoueurs : la complexité, les dimensions et les couleurs des dessins seraient bien trop difficiles à cette manière. « Notre objectif est de créer de nouvelles opportunités pour les patients, les animaux domestiques et les personnes qui souhaitent avoir un tatouage indolore et facile à administrer. », résume Mark Prausnitz, auteur correspondant de l’étude.

La source: S. Li et al., iScience

Leave a Comment