La chimiothérapie est l'une des formes les plus courantes et les plus puissantes de traitement du cancer. Cependant, les médicaments de chimiothérapie ne tuent pas seulement les cellules cancéreuses, ils peuvent également faire des ravages dans le reste du corps. L'administration de médicaments directement aux cellules cancéreuses pourrait aider à réduire ces effets secondaires désagréables de la chimiothérapie.
Dans une étude de preuve de concept, les chercheurs ont développé des microrobots en forme de poisson entraînés magnétiquement vers la cellule cancéreuse pour libérer un ingrédient de chimiothérapie actif. Parce que les tumeurs existent dans des microenvironnements acides, l'équipe a construit des microrobots qui peuvent changer de forme en réponse à l'abaissement du pH.
Transformateur microrobot curatif
Les microrobots sont constitués d'un hydrogel sensible au pH imprimé en 3D et se présentent sous différentes formes : un crabe, un papillon ou un poisson. L'équipe a codé le morphing de la forme sensible au pH en ajustant la densité d'impression dans certaines zones de la forme, telles que les bords des pinces du crabe ou la bouche du poisson, afin qu'elles puissent s'ouvrir ou se fermer en réponse aux changements d'acidité. Ensuite, ils ont rendu les microrobots magnétiques en les plaçant dans une suspension de nanoparticules d'oxyde de fer.
Lors de tests en laboratoire, les chercheurs ont montré diverses capacités des microrobots lors de différents tests. Par exemple, le microrobot en forme de poisson a une «bouche» réglable qui encapsule le médicament dans une solution saline et le libère en ouvrant la bouche lorsqu'il se trouve dans un environnement légèrement acide. L'équipe a montré qu'elle pouvait guider les poissons à travers des vaisseaux sanguins simulés pour atteindre les cellules cancéreuses dans une région spécifique. Lorsqu'ils ont abaissé le pH de la solution, les poissons ont ouvert la bouche pour libérer le médicament de chimiothérapie, qui a tué les cellules voisines.
Prochaine étape : les petits !
Bien cette étude est très prometteur, les microrobots doivent être encore plus petits pour naviguer dans les vrais vaisseaux sanguins et une méthode d'imagerie appropriée doit être identifiée pour suivre leurs mouvements dans le corps, selon les chercheurs. Grâce à l'optimisation continue de la taille, du contrôle du mouvement et de la technologie d'imagerie, ces microrobots magnétiques à transformation de forme fourniront des plates-formes idéales pour les opérations complexes d'administration de médicaments.
