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Un essaim de minuscules robots entièrement métalliques, capables de changer de forme, pourrait un jour livrer des médicaments et capturer des échantillons de biopsie sans douleur, puis se dissoudre en toute sécurité sans avoir besoin d’extraction, selon une étude présentée à la Digestive Disease Week (DDW) 2026 .

Ces microrobots, les premiers du genre, ont combiné durabilité et sécurité lors des tests effectués sur des souris, a déclaré Ling Li, MD, co-auteur principal de l’étude et instructeur en gastro-entérologie et hépatologie à la faculté de médecine de l’université Johns Hopkins.

« Les microrobots biodégradables existants sont fabriqués à partir de matériaux tels que des polymères ou des hydrogels qui se biodégradent, mais ils manquent de la résistance et de la rigidité qui permettent à nos microrobots entièrement métalliques de pénétrer et de couper les tissus, tout en ne laissant aucune trace une fois leur travail terminé », a déclaré le Dr Li.

L’utilisation de microrobots pourrait un jour remplacer certaines procédures endoscopiques conventionnelles, inconfortables et invasives, par la simple ingestion d’une capsule. Des milliers de ces dispositifs, contenus dans une capsule, pourraient pénétrer dans le corps où, tels de minuscules transformateurs, les microrobots préprogrammés modifieraient leur forme à destination pour former de minuscules pinces permettant de prélever des échantillons de tissus dans des zones difficiles d’accès par les méthodes traditionnelles.

Ils peuvent également se transformer en micro-injecteurs pour administrer des médicaments, servant d’alternative à l’injection ou à la perfusion intraveineuse pour l’administration de produits biologiques tels que les agents anti-facteur de nécrose tumorale (TNF) et les médicaments à base de peptide-1 de type glucagon (GLP-1).

En injectant les médicaments sous la muqueuse du tube digestif et en ciblant des zones précises plutôt qu’en les diffusant de manière générale, cette approche pourrait améliorer leur absorption. Elle pourrait également éviter les injections fréquentes et les consultations médicales répétées pour le traitement d’affections gastro-intestinales telles que les maladies inflammatoires de l’intestin, les hémorragies et le cancer.

En modifiant l’épaisseur des couches métalliques, l’équipe de recherche peut contrôler la tension entre les couches et la façon dont elles se plient pour former des formes bidimensionnelles et tridimensionnelles.

« La variabilité de l’épaisseur des couches et l’utilisation d’autres matériaux déterminent la durée de vie des métaux avant leur biodégradation », explique Wangqu Liu, doctorant à la Whiting School of Engineering de l’université Johns Hopkins et co-auteur principal de l’étude, qui a conçu et fabriqué les microrobots. « Nous pouvons contrôler la vitesse de dégradation, de quelques minutes à plusieurs mois, selon l’application. »

Les chercheurs ont démontré la capacité de leurs microrobots à pénétrer la muqueuse intestinale en vue d’une potentielle administration de médicaments dans le tube digestif de souris. Ils ont également montré que ces dispositifs pouvaient se transformer selon une programmation et insérer leurs extrémités dans la couche de tissu située juste sous la surface de l’intestin sans la perforer ni causer d’autres dommages.

L’équipe de recherche a mis au point un procédé de fabrication novateur sans liquide qui lui a permis de créer une nouvelle génération de microrobots plus résistants, composés de métaux et d’oxydes métalliques hydrosolubles, ce qui leur confère leurs propriétés biodégradables. Ce procédé n’utilise qu’une infime quantité de métal.

« Il ne s’agit généralement que de quelques microgrammes, et sa conception vise à rester dans les limites de sécurité établies », a déclaré Liu.

« Nous considérons ces dispositifs entièrement métalliques et biodégradables comme une avancée majeure dans la réalisation du plein potentiel des microrobots médicaux », a déclaré le Dr Li. « Nous n’avons plus à choisir entre robustesse et sécurité. Nous pouvons avoir les deux. »

Les chercheurs remercient le laboratoire Gracias de la Whiting School of Engineering de l’Université Johns Hopkins pour la conception et la fabrication du microrobot, ainsi que le laboratoire Selaru de la Division de gastro-entérologie et d’hépatologie de la Johns Hopkins School of Medicine pour les tests sur les animaux et les applications cliniques de ces travaux.

https://medicalxpress.com/news/2026-05-biodegradable-metal-microrobots-drug-delivery.html