La NSF attribue 606 146 $ à un chercheur de WPI pour développer un pansement transparent inspiré d'une observation de cuisine

Jeannine Coburn

Worcester, Mass.– 21 février 2023 – Jeannine Coburn, chercheuse au Worcester Polytechnic Institute (WPI), a reçu une subvention de 606 146 $ de la National Science Foundation pour développer un pansement transparent inspiré d'un biopolymère naturel qu'elle a observé lors de la fermentation du kombucha à la maison.

Le prestigieux prix CAREER récompense les chercheurs en début de carrière et soutiendra le projet quinquennal de Coburn visant à élargir les connaissances fondamentales sur une cellulose étirable et optiquement transparente produite par Komagataeibacter hansenii, une bactérie présente dans le kombucha, le vinaigre et d'autres aliments.

Coburn, professeur adjoint au département de génie biomédical du WPI, attachera des peptides antimicrobiens à la cellulose pour développer un matériau capable de couvrir et de traiter une plaie tout en restant transparent afin que les travailleurs de la santé puissent inspecter visuellement une plaie sans exposer ni perturber les tissus vulnérables.

"Ce projet a commencé dans ma cuisine il y a des années, lorsque j'ai ouvert un pot de kombucha que j'étais en train de fabriquer et que j'ai découvert une membrane optiquement transparente au-dessus du liquide", a déclaré Coburn. "Cette observation a conduit à des recherches dans mon laboratoire pour mieux comprendre ce matériau et son potentiel d'amélioration de la santé humaine."

Coburn déterminera la composition chimique et la structure cristalline d'une cellulose transparente produite par K. hansenii, les gènes présents dans les bactéries et comment l'alimentation de différentes sources de carbone, ou sucres, aux bactéries peut modifier son expression des gènes. Coburn développera également des peptides qui peuvent être attachés à la cellulose pour combattre les infections des plaies. L'un des objectifs est de développer des peptides capables de perturber les biofilms, qui sont des colonies de bactéries difficiles à traiter intégrées dans une matrice extracellulaire.

Membrane cellulosique transparente

Les plaies chroniques sont un problème médical important qui touche chaque année des millions de personnes aux États-Unis et peut entraîner une hospitalisation, une amputation et la mort. Les ulcères cutanés diabétiques, les escarres, les incisions chirurgicales, les blessures traumatiques et les autres plaies qui ne progressent pas dans le processus de guérison normal sont généralement recouverts de pansements en gaze de coton, d'hydrocolloïdes de type gel ou de matériaux en mousse. Certains pansements peuvent contenir des médicaments pour combattre les infections et réduire la douleur. Pourtant, les pansements masquent aussi les plaies. Le retrait des pansements pour observer une plaie peut perturber les tissus et exposer une plaie à des contaminants.

Le projet de Coburn s'appuie sur ses travaux antérieurs sur les matériaux pour les applications biomédicales. Membre de la faculté depuis 2016, elle enseigne des cours en génie des bioprocédés et en administration de médicaments. Elle a reçu une subvention du WPI Women's Impact Network en 2020 pour une initiative d'enseignement des sciences, de la technologie, de l'ingénierie et des mathématiques à la Belmont Street Community School de Worcester, et elle a reçu le WPI Trustees' Award for Outstanding Academic Advising en 2021.

Dans le cadre du projet, Coburn développera des activités d'éducation et de sensibilisation qui intégreront ses recherches dans des documents destinés aux élèves du primaire de Worcester et aux étudiants de premier cycle de WPI. Membre du corps professoral du programme de réussite de première génération de WPI, elle offrira une expérience de laboratoire de recherche d'été rémunérée à un étudiant de première génération chaque année du projet.

"Il est important pour moi de travailler sur des projets qui peuvent améliorer la santé humaine", a déclaré Coburn. "Il est également important pour moi, en tant que diplômé universitaire de première génération, d'apporter les STEM aux jeunes étudiants et d'aider les étudiants dont les parents n'ont pas fréquenté l'université à trouver les modèles académiques, les mentors et les soutiens dont ils ont besoin pour réussir."

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