De minuscules robots pourraient aider à transporter des traitements médicaux sous forme de nanoparticules. C’est ce qu’a proposé une équipe de scientifiques dans la revue Science Advances le 26 avril 2019. Cette technologie permettrait aux nanoparticules administrées à une personne malade de passer plus facilement du sang vers la tumeur ou la zone à traiter.
Le petit robot synthétique « nagerait » dans le sang pour créer un courant et stimuler la diffusion des médicaments. Une alternative est d’utiliser « un grand nombre de bactéries vivantes », servant elles aussi à stimuler le passage des nanoparticules. Le robot s’inspire justement de cette propulsion donnée par les bactéries aux nanoparticules.
Le mini-robot aide à pousser les nanoparticules, à gauche. À droite, cette action est favorisée par des bactéries.
Source : MITComment franchir la paroi du vaisseau sanguin ?
La taille des nanoparticules est comprise entre 1 et 100 nanomètres — 1 nanomètre correspond à un milliardième de mètre, soit 50 000 fois plus petit que l’épaisseur d’un cheveu humain. On connaît déjà le potentiel de ces particules, qui pourraient permettre d’administrer des médicaments (on parle aussi de nanomédicaments) sur mesure, à des zones bien précises du corps. « Les nanoparticules sont devenues un intermédiaire avantageux pour l’administration de médicaments afin de traiter diverses affections, comme le cancer ou les maladies cardiovasculaires et inflammatoires », constatent les chercheurs.
Or, faire sortir les nanoparticules des vaisseaux sanguins pour qu’elles se regroupent dans la zone à traiter est un véritable défi scientifique. « Le principal obstacle […] est la paroi du vaisseau sanguin », explique Sangeeta Bhatia, ingénieure en biologie, professeure au MIT et co-autrice de l’étude, dans un communiqué. L’équipe de scientifiques a envisagé d’utiliser le principe du magnétisme pour créer un courant dans le fluide, capable de propulser les nanoparticules vers les tissus à soigner.
Le courant permet de mieux administrer le médicament
Le robot est imprimé en 3D et recouvert de nickel, un élément métallique qui le rend sensible à un champ magnétique externe. Il possède également un flagelle (une sorte de filament mobile, comme celui des spermatozoïdes) pour se propulser. Pour tester son fonctionnement, les scientifiques l’ont plongé dans un fluide, semblable aux vaisseaux sanguins qui sont à proximité d’une tumeur. À l’aide d’aimants, les scientifiques ont activé le flagelle du robot. Le courant qu’il a provoqué a permis aux nanoparticules de pénétrer deux fois plus loin qu’en l’absence de robot.
Les chercheurs concluent qu’il reste encore du travail pour parvenir à contrôler parfaitement le petit robot depuis l’extérieur du corps humain. Cependant, il imaginent déjà que cette technologie pourrait être implantée dans des endoprothèses (implantées dans le corps) pour administrer des médicaments « à la demande ».
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