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Grâce aux progrès réalisés par les chercheurs de l’université du Sussex, les médecins pourraient bientôt administrer un traitement complet pour des maladies mortelles à l’aide d’une capsule imprimée en 3D contrôlée par des champs magnétiques. En utilisant la technologie d’impression en 3-D et l’actionnement magnétique, les chercheurs ont pu prouver que le concept d’une libération de médicament déclenchée par des champs magnétiques est capable d’inhiber la prolifération des cellules cancéreuses in vitro.

Une capsule imprimée en 3D contre le cancer

Alors que la recherche est dans ses phases initiales, les chercheurs travaillent à un système où il sera possible de conduire le système de délivrance de médicaments vers la position requise dans le corps en utilisant des moyens externes tels que des aimants permanents. Cette technologie permettrait d’appliquer un médicament à proximité d’une lésion. De plus, les chercheurs prévoient que la livraison ciblée offerte par ce nouveau système pourrait aider à éliminer les effets secondaires nocifs causés par des traitements comme la chimiothérapie qui endommagent les cellules saines voisines.
Kejing Shi, chercheur doctoral à l’école des sciences de la vie de l’Université du Sussex et auteur principal de cette étude, a déclaré : « ce dispositif offre la possibilité d’un traitement personnalisé en chargeant un médicament donné dans une concentration et en le libérant selon différents schémas de dosage. Tous nos résultats ont confirmé que ce dispositif peut fournir un moyen sûr, à long terme, déclenchable et réutilisable pour le traitement de maladies localisées telles que le cancer ».

Une plus grande efficacité

Le professeur Ali Nokhodchi, directeur du laboratoire de recherche pharmaceutique de l’école des sciences de la vie de l’université du Sussex et auteur correspondant d’un article, a déclaré : « ce dispositif offre une efficacité et une sécurité accrues grâce à une distribution et une absorption optimales du médicament à l’endroit ciblé au niveau cellulaire. Ce dispositif pourrait être utilisé dans les traitements du cancer, du diabète, de la douleur et de l’infarctus du myocarde, qui nécessitent une cinétique de libération variable et où les patients souffrent d’une gêne ou d’un désagrément s’ils dépendent actuellement d’un traitement médicamenteux non ajustable ».
Dans cette étude, un dispositif contenant du 5-fluorouracile, un médicament anticancéreux, et composé d’un cylindre ayant la forme d’une éponge en polydiméthylsiloxane magnétique (PDMS) et d’un réservoir imprimé en 3D a montré un effet d’inhibition sur la croissance des cellules Trex. Une libération répétée et localisée de ce médicament a été obtenue en activant et en désactivant un champ magnétique. La variation de l’intensité de ce champ magnétique lorsqu’il est appliqué à l’appareil provoque la compression de l’éponge magnétique interne ce qui libère différentes quantités de ce médicament.
Des études de culture cellulaire in vitro ont démontré que plus le champ magnétique appliqué était fort, plus la libération d’un médicament est importante et plus les effets d’inhibition sur la croissance des cellules Trex sont importants. Les chercheurs affirment que ce type de traitement pourrait être disponible pour les patients dans les hôpitaux d’ici une décennie.

Des traitements plus complexes

Le Dr Rodrigo Aviles-Espinosa, maître de conférences en ingénierie biomédicale à l’École d’ingénierie et d’informatique de l’Université du Sussex, a déclaré : « en poussant plus loin ce processus, nous pourrions créer différents compartiments dans cette capsule avec différentes éponges ou employer d’autres techniques où les propriétés de l’éponge macroporeuse peuvent être adaptées pour contenir deux ou plusieurs substances sans être mélangées, ce qui permettrait d’offrir des traitements plus complexes ».
Cette recherche a été publié dans Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.
Source : University of Sussex
Crédit photo : Pexels