Le minuscule robot magnétique développé à l’université de Purdue, vu sous le « U » de ce cent américain
L’utilisation de minuscules robots pour délivrer les médicaments est une voie prometteuse lorsqu’il s’agit de limiter les effets secondaires et d’accroître l’efficacité, et certains adoptent une approche plus théâtrale que d’autres. Des scientifiques de l’université de Purdue sont venus « participer à la fête » avec un microbot à retournement qui peut se frayer un chemin à travers le côlon pour libérer sa charge utile quand on le souhaite, tout en étant contrôlé extérieurement par un champ magnétique.
De minuscules robots qui peuvent être chargés de produits thérapeutiques, envoyés à un endroit précis du corps et qui libèrent ensuite des médicaments selon les besoins pourraient avoir une grande importance pour le traitement de nombreuses maladies, et les solutions inventives ne manquent pas à l’horizon. Il existe déjà des robots inspirés des tire-bouchons qui embrochent des cellules cancéreuses pour y déposer des médicaments, d’autres qui peuvent ramper, rouler et sauter, et d’autres encore qui rampent comme une chenille.
En 2018, un microbot magnétique de l’université de Purdue se déplaçait par un mouvement de culbute, ce qui lui permettait de surmonter des terrains accidentés et même de prendre de fortes pentes, comme le démontrent l’air sec et l’huile de silicone. Le même groupe de recherche a continué à améliorer la technologie, et a maintenant démontré ses capacités dans les tissus biologiques pour la première fois.
Les chercheurs ont choisi le côlon pour leurs premières expériences in vivo, en raison de sa facilité d’accès et aussi parce que sa nature désordonnée pose un défi unique.
« Déplacer un robot autour du côlon, c’est comme utiliser le marcheur humain dans un aéroport pour se rendre plus rapidement à un terminal », explique l’auteur de l’étude, Luis Solorio. « Non seulement le sol se déplace, mais aussi les personnes qui vous entourent. Dans le côlon, vous avez tous ces fluides et matériaux qui suivent le chemin, mais le robot se déplace dans la direction opposée. Ce n’est pas un voyage facile ».
L’équipe a pu faire la démonstration de son robot dans le côlon de souris placées sous anesthésie, avec la minuscule machine enduite de médicaments factices et insérée par le rectum dans une solution saline. Le robot est fait de polymère et de métal et n’a pas besoin de batterie ou de source d’énergie. Il est plutôt alimenté et contrôlé par des champs magnétiques extérieurs au corps, les scientifiques utilisant des appareils à ultrasons pour observer ses mouvements. Ces résultats ont également été reproduits dans des colons prélevés sur des porcs, qui, selon l’équipe, présentent des caractéristiques similaires à celles des humains.
Vidéo d’un microbot magnétique traversant le côlon
« Nous avons réussi à obtenir une libération contrôlée de la charge utile de drogue », explique Luis Solorio. « Cela signifie que nous pourrions potentiellement diriger le microrobot vers un endroit du corps, le laisser là, puis laisser la drogue sortir lentement. Et parce que le microrobot a un revêtement polymère, la drogue ne tomberait pas avant d’avoir atteint l’emplacement cible ».
En plus de délivrer des médicaments, les chercheurs pensent que le robot pourrait un jour être utile dans des applications de diagnostic, en aidant à collecter des tissus.
