De minuscules microrobots changeant de forme peuvent localiser les cellules cancéreuses. Avec des aimants ?


Et ils injectent directement les médicaments de chimio.

Un nouveau poisson microrobot, contenant des médicaments. Jiawen Li et al. / American Chemical Society

Nous sommes à l’aube d’une révolution dans le domaine des nanotechnologies.

Selon une étude récente publiée dans la revue ACS Nano, des chercheurs ont créé une nouvelle façon de déplacer les médicaments de chimiothérapie vers le site des cellules cancéreuses à l’aide de microbots.

Cette méthode pourrait améliorer considérablement le traitement du cancer, car elle permet l’injection directe de médicaments de chimiothérapie dans les cellules cancéreuses.

De minuscules microrobots ont été guidés vers les cellules cancéreuses par des aimants

Aujourd’hui, la plupart des patients inscrits à un traitement de chimiothérapie reçoivent des médicaments anticancéreux par voie orale ou intraveineuse. Mais ces deux méthodes s’accompagnent d’effets secondaires indésirables. La nouvelle méthode pourrait les réduire et donner de nouvelles applications aux animaux robotisés imprimés en 3D. Ces minuscules créatures sont guidées vers leur objectif (dans ce cas, les cellules cancéreuses) par des aimants et libèrent la charge médicamenteuse dès qu’elles pénètrent dans l’environnement acide qui entoure immédiatement la tumeur. Composées d’hydrogel imprimé en 3D et ayant la forme de divers animaux (papillon, crabe, poisson, etc.), les petites créatures robotisées présentent des ouvertures à l’intérieur desquelles les ingénieurs peuvent introduire des particules.

Pour ce projet, l’équipe de recherche a modifié la densité d’impression dans des zones discrètes, comme les extrémités des pinces d’un crabe ou la bouche d’un poisson, ce qui leur permet de s’ouvrir ou de se fermer lorsque l’acidité de l’environnement dépasse un certain seuil. Une fois terminés, les microbots ont été plongés dans une solution contenant des nanoparticules d’oxyde, afin de rendre les minuscules créatures magnétiques et de permettre un guidage magnétique à l’intérieur du corps. Une fois que les minuscules bestioles sont guidées jusqu’à la cible, où les changements rapides des niveaux de pH déclencheront la libération de la charge utile qu’elles contiennent.

Une armée de minuscules robots de service

Lors de leurs travaux en laboratoire, les chercheurs ont utilisé des aimants pour guider un microbot en forme de poisson à travers des structures conçues pour simuler des vaisseaux sanguins, en direction des cellules cancéreuses regroupées. Les scientifiques ont rendu cette région de la solution légèrement plus acide, ce qui a amené le poisson microrobot à ouvrir la bouche et à régurgiter les médicaments. Les cellules cancéreuses ont ainsi été tuées. Lors de tests supplémentaires, des microbots en forme de crabe ont été conçus pour contenir les nanoparticules de médicament dans leurs pinces. Une fois guidées vers la cible, les pinces libéraient le médicament. Cette idée pourrait être transposée à l’échelle d’essaims de microrobots capables de rouler, de marcher, de nager, de se tortiller, voire de ramper et de faire des sauts périlleux pour se frayer un chemin dans le corps humain afin d’administrer des médicaments directement dans les zones ciblées.

Mais la toute dernière conception de ces robots en forme de crabe ou de poisson est particulièrement impressionnante, car elle permet de libérer automatiquement les médicaments à l’endroit précis où ils doivent être administrés. Naturellement, les microbots ne vont pas entrer sur le marché pour un usage public et des injections personnelles dans les prochains mois. L’équipe de recherche a déclaré que les robots devaient être plus petits et qu’il fallait également trouver un moyen de les imager et de les suivre dans leur parcours dans notre corps. Nous ne voulons pas qu’ils se retrouvent au mauvais endroit, avec le mauvais médicament, mais une fois au point, cette technologie pourrait effectivement révolutionner le traitement du cancer, et peut-être même conduire à d’autres applications encore plus avancées. En spéculant largement, imaginez une armée de petites créatures robotisées circulant dans vos veines pendant que vous courez, fournissant juste un petit coup de carburant chimique supplémentaire ou une secousse électrique nécessaire pour que vos muscles réagissent plus rapidement, améliorant les performances athlétiques des personnes en bonne santé ou améliorant la coordination de celles qui ne sont pas en bonne santé.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche


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