Les médicaments doivent souvent atteindre des sites spécifiques dans le corps pour être efficaces sans affecter les tissus sains. Comment les scientifiques parviennent-ils à diriger précisément ces substances actives vers leur cible ? Découvrez comment des particules minuscules, ressemblant à des fleurs de papier ou des roses du désert, pourraient révolutionner la médication ciblée.
Les particules en forme de fleur : Une Innovation pour la médication ciblée
Les particules utilisées dans la recherche médicale se distinguent par leur ressemblance avec des roses du désert ou des fleurs de papier. Leur taille, variant de un à cinq micromètres, leur permet de naviguer dans le système sanguin. Ces particules ont été conçues pour transporter des médicaments directement vers des points précis dans le corps humain, améliorant ainsi l’efficacité des traitements tout en réduisant les effets secondaires indésirables.
Un avantage majeur de ces particules réside dans leur capacité à absorber une grande quantité de substances actives grâce à leur surface étendue. Les espaces entre les pétales, agissant comme des pores, facilitent l’absorption des molécules thérapeutiques. De plus, leur forme unique permet également une détection aisée par ultrasons ou imagerie optoacoustique, offrant ainsi aux médecins un suivi en temps réel de la distribution des médicaments.
Recherche et développement : les études de Razansky et Sitti
Les équipes de recherche menées par Daniel Razansky et Metin Sitti ont publié leurs découvertes dans le journal «Advanced Materials». Razansky, professeur en imagerie biomédicale à l’ETH Zurich et à l’Université de Zurich, et Sitti, spécialiste en microrobotique, ont collaboré pour démontrer l’efficacité de ces particules. Ils ont montré que ces dernières pouvaient être chargées avec des médicaments anti-cancéreux et injectées dans le système sanguin de souris où elles sont maintenues à une position précise grâce à l’utilisation d’ultrasons focalisés.
«Auparavant, les chercheurs avaient surtout étudié de minuscules bulles de gaz comme méthode de transport dans la circulation sanguine en utilisant des ultrasons ou d’autres méthodes acoustiques», a précisé Paul Wrede, co-auteur de l’étude et étudiant en doctorat dans le groupe de Razansky. «Nous venons de démontrer que les microparticules solides peuvent également être guidées acoustiquement. L’avantage des particules florales par rapport aux bulles est qu’elles peuvent être chargées de plus grandes quantités de molécules d’ingrédients actifs.»
«Nous ne nous contentons pas d’injecter les particules et d’espérer le meilleur. Nous les contrôlons réellement», a t-il ajouté. Cette technologie promet de pouvoir un jour délivrer des médicaments directement aux tumeurs ou aux caillots obstruant les vaisseaux sanguins, offrant ainsi une approche plus précise et moins invasive des traitements médicaux.
Les matériaux et les applications potentielles
Les particules peuvent être fabriquées à partir de divers matériaux tels que l’oxyde de zinc, le polyimide, ou des composites de nickel et de composés organiques, selon les besoins spécifiques du traitement et des techniques d’imagerie utilisées.
«Le principe de fonctionnement repose sur leur forme, non sur le matériau dont elles sont faites», a précisé Paul Wrede. Cette flexibilité matérielle élargit les applications possibles des particules, allant de la délivrance de médicaments pour les maladies cardiovasculaires à celles contre le cancer.
Les chercheurs prévoient de perfectionner leur concept à travers des tests supplémentaires sur des animaux, en espérant que cette technologie pourra bientôt bénéficier aux patients atteints de maladies cardiaques ou de cancer, offrant ainsi une nouvelle dimension à la médecine personnalisée.
Légende illustration : Ces particules d’oxyde de zinc en forme de fleur mesurent trois micromètres (image colorisée au microscope électronique).(Image : Dong Wook Kim / Max Planck Institute for Intelligent Systems, colorisation : ETH Zurich)
Article : Kim DW, Wrede P, Estrada H, Yildiz E, Lazovic J, Bhargava A, Razansky D, Sitti M: Hierarchical Nanostructures as Acoustically Manipulatable Multifunctional Agents in Dynamic Fluid Flow. Advanced Materials, DOI : 10.1002/adma.202404514
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