L’administration précise des médicaments constitue l’un des plus grands enjeux thérapeutiques contemporains. La distribution non ciblée des substances actives limite considérablement l’efficacité des traitements tout en multipliant les effets indésirables. Une innovation majeure vient d’être présentée par des chercheurs à Singapour, laissant entrevoir de nouvelles possibilités thérapeutiques.
Les laboratoires de l’École d’Ingénierie Mécanique et Aérospatiale (MAE) ont développé des robots souples microscopiques, dont le contrôle s’effectue par champs magnétiques. L’étude, publiée dans Advanced Materials, présente la première génération de robots miniaturisés dotés de la capacité de transporter jusqu’à quatre médicaments différents, libérés selon des séquences et des dosages programmables.
«Les résultats démontrent le potentiel considérable de nos robots souples dans l’administration ciblée de médicaments, particulièrement pour les traitements nécessitant un contrôle précis de plusieurs substances» a indiqué Le Dr Yang Zilin de l’Université Technologique de Nanyang.
Une prouesse technologique biocompatible
La conception des micro-robots repose sur l’utilisation de matériaux composites magnétiques intelligents. L’association de microparticules magnétiques et de polymères garantit une totale innocuité pour l’organisme. La dextérité exceptionnelle des dispositifs leur permet d’être propulsés et guidés avec précision autour des obstacles, une caractéristique indispensable pour la navigation dans les environnements anatomiques complexes.
Les tests en laboratoire ont révélé des performances remarquables. Les déplacements sont effectués à des vitesses comprises entre 0,30 mm et 16,5 mm par seconde, permettant une libération précise des différentes substances médicamenteuses dans les zones ciblées. Une expérimentation prolongée a validé la capacité de maintenir une diffusion contrôlée pendant huit heures, les fuites médicamenteuses étant réduites au minimum.
Vers une médecine de haute précision
« Ces résultats montrent que notre robot souple pourrait potentiellement jouer un rôle clé dans l’avenir de l’administration ciblée de médicaments, en particulier dans les traitements tels que les thérapies contre le cancer qui nécessitent un contrôle précis de plusieurs médicaments », a déclaré M. Yang.
Fournissant un point de vue indépendant, le Dr Yeo Leong Litt Leonard, chirurgien consultant senior à l’Hôpital Universitaire National de Singapour, a analysé : « En tant que médecin pratiquant des procédures peu invasives, nous utilisons actuellement un cathéter et un fil pour se déplacer dans les vaisseaux sanguins afin de traiter les problèmes. Mais je peux prévoir que cela ne tardera pas à être remplacé par de minuscules robots qui peuvent nager de manière autonome dans le corps pour atteindre des endroits que nous ne pouvons pas atteindre avec nos outils. Ces robots pourraient rester en place et libérer des médicaments au fil du temps, ce qui serait beaucoup plus sûr que de laisser un cathéter ou un stent à l’intérieur du corps pendant une longue période. Il s’agit d’une avancée médicale sur le point de se produire ».
Les équipes de la NTU poursuivent actuellement leurs travaux de miniaturisation. Les applications visées concernent notamment le traitement des tumeurs cérébrales, des cancers de la vessie et colorectaux. Des évaluations approfondies sur modèles organes-sur-puce et animaux précéderont la phase d’application clinique.
Légende illustration : Développé par une équipe de scientifiques de la #NTUsg, ce nouveau #softrobot – de la taille d’un grain de riz – peut être contrôlé par des champs magnétiques et transporter jusqu’à quatre types de médicaments différents. Cela permet un contrôle plus précis de l’administration et des doses administrées aux patients, ce qui peut améliorer les résultats thérapeutiques et conduire à d’autres avancées biomédicales.
Article : « Magnetic Miniature Soft Robot with Reprogrammable Drug-Dispensing Functionalities: Toward Advanced Targeted Combination Therapy » dans Advanced Materials – DOI : 10.1002/adma.202408750
