petits-robot-délivrent-des médicaments-dans-le-corps
Des chercheurs de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW), ont conçu des micro-robots qui se déplacent de façon autonome en utilisant un système similaire à la manière dont les sous-marins montent et descendent.

Des micro-robots qui délivrent des médicaments contre le cancer

« Nous savons déjà que les micro-moteurs utilisent différentes forces motrices externes – telles que la lumière, la chaleur ou un champ magnétique – pour naviguer vers un emplacement spécifique », explique Kang Liang, l’auteur correspondant de cette étude. « Dans cette étude nous avons conçu des micro-moteurs qui ne reposent plus sur des manipulations externes pour naviguer vers un emplacement spécifique. Ils exploitent les variations des environnements biologiques pour naviguer automatiquement. »
Ceci est fait en utilisant un système inspiré de la manière dont les sous-marins coulent et montent. Les machines grandeur nature remplissent les ballasts avec de l’eau pour couler vers le bas ou de l’air pour flotter vers le haut. Ces micro-robots, quant à eux, font à peu près la même chose en collectant ou en libérant des bulles de gaz. Ils sont constitués de structures organométalliques (MOF), des matériaux froissés ayant une surface extrêmement élevée et pouvant contenir une énorme quantité de médicament dans un espace relativement petit.
Les bulles sont créées par une enzyme bioactive, avant de se rassembler dans les pores du MOF. La machine elle-même réagit à différents pH dans le corps – dans les environnements acides, les MOF retiennent les bulles de gaz, aidant les sous-robots à flotter vers le haut. Lorsque le niveau de pH augmente, ces bulles sont libérées et les micro-robots remontent.

Un mécanisme qui permet un déplacement 3D

Selon l’équipe, ce mécanisme permet un mouvement 3D, ce qui pourrait les aider à se diriger vers les cellules cancéreuses plus acides pour administrer les médicaments avec une grande précision, et ils sont également minuscules: une capsule pouvant être avalée pourrait contenir des millions de micro-robots, lesquels transporteraient des millions de molécules médicamenteuses.
« Imaginez que vous avaliez une capsule pour cibler un cancer dans le tractus gastro-intestinal », a déclaré Liang. « Une fois dans le liquide gastro-intestinal, les micro-robots transportent le médicament pour être libéré à l’endroit exact. Dans un fluide, ils pourraient se déplacer vers la région supérieure ou inférieure en fonction de l’orientation du patient. »

Une fois dans la cellule les particules chargées de médicament sont dégradées

« Les particules chargées de médicament peuvent ensuite être intégrées par la cellules sur le site du cancer. Une fois dans les cellules, elles seront dégradées, ce qui produira la libération des médicaments permettant de lutter contre le cancer de manière très ciblée et efficace. Nous prévoyons d’appliquer cette nouvelle découverte à d’autres types de nanoparticules afin de prouver la polyvalence de cette technique », a déclaré Liang
Cette recherche a été publiée dans Materials Today.
Source : UNSW
Crédit photo : Pixabay (montage)