6 Fév, 2020

Un patch de micro-aiguille bio-inspirée a un plus grand pouvoir d’adhérence

Biotechnologie, Informatique, Logiciel, Matériel, Médical, Technologie

Une vue rapprochée du patch à aiguilles de barbe

Dans la nature, les insectes nuisibles et autres parasites s’accrochent à leurs hôtes en insérant dans leurs tissus des barbes orientées vers l’arrière. Les scientifiques ont maintenant copié cette stratégie, dans un système qui pourrait un jour remplacer les douloureuses aiguilles hypodermiques.

Développée à l’université Rutgers du New Jersey, la nouvelle technologie est une forme de patch de micro-aiguilles.

Ces patchs consistent généralement en un petit carré plat de matériau biocompatible, avec une série de minuscules aiguilles remplies de médicaments sur sa face inférieure. Lorsque le patch est pressé contre le corps du patient, ces aiguilles percent sans douleur la couche supérieure de la peau. Elles se dissolvent ensuite de manière inoffensive, distribuant leur charge utile dans le liquide interstitiel qui entoure les cellules de la peau. De là, le médicament entre dans la circulation sanguine.

Malheureusement, les patchs de micro-aiguilles existantes ont du mal à rester coincées dans la peau très longtemps. Cela signifie qu’elles ne sont pas idéales pour la libération prolongée de médicaments au fil du temps, ou pour la collecte et l’analyse continues de fluides biologiques. C’est là qu’intervient le patch Rutgers.

Il est imprimé en 3D à partir d’un polymère photodurcissable, bien que le procédé soit en fait connu sous le nom d’impression 4D, la quatrième dimension étant celle du temps. Cette distinction s’explique par le fait qu’après l’impression initiale du patch, une série de barbillons tournés vers l’arrière se déploient sur les côtés de chaque micro-aiguille – ces barbillons s’imbriquent dans les tissus biologiques.

Par conséquent, lorsqu’il est inséré dans un tel tissu, la force d’adhésion du nouveau patch est 18 fois supérieure à celle d’un patch classique à micro-aiguilles sans barbes. Des études auraient montré qu’il permettait donc une administration plus stable et plus robuste des médicaments, ainsi qu’une meilleure collecte des biofluides. Cependant, les aiguilles barbelées finissent toujours par se dissoudre une fois leur travail terminé.