De nombreuses conditions médicales, comme le cancer, diabète et douleurs chroniques, nécessitent des médicaments qui ne peuvent pas être pris par voie orale, mais doit être dosé par intermittence, selon les besoins, sur une longue période de temps. Quelques techniques de livraison ont été développées, à l'aide d'une source de chaleur implantée, une puce électronique implantée ou d'autres stimuli comme un interrupteur "marche-arrêt" pour libérer les médicaments dans le corps. Mais jusqu'ici, aucune de ces méthodes ne peut faire tout ce qui est nécessaire de manière fiable :activer et désactiver le dosage à plusieurs reprises, délivrer des doses constantes et ajuster les doses en fonction des besoins du patient. Mais maintenant, une équipe de recherche dirigée par Daniel Kohane du Children's Hospital de Boston a mis au point une solution qui combine le magnétisme et la nanotechnologie.
Les enquêteurs ont créé un petit dispositif implantable, moins de 1 centimètre de diamètre, qui encapsule le médicament dans une membrane spécialement conçue, incrusté de nanoparticules magnétiques d'oxyde de fer. L'application d'un externe, un champ magnétique alternatif chauffe les nanoparticules magnétiques, provoquant le réchauffement et l'effondrement temporaire des gels dans la membrane. Cet effondrement ouvre des pores qui permettent au médicament de passer à travers et dans le corps. Lorsque le champ magnétique est désactivé, les membranes se refroidissent et les gels se dilatent, la fermeture des pores et l'arrêt de l'administration du médicament. Aucune électronique implantée n'est requise.
Le dispositif, que l'équipe de Kohane continue de développer pour une utilisation clinique, est décrit dans la revue Nano Letters. Les travaux détaillés dans le présent document ont été menés en collaboration avec Robert Langer, du Massachusetts Institute of Technology et chercheur principal du MIT-Harvard Center for Cancer Nanotechnology Excellence.
La taille de la dose libérée par l'appareil était contrôlée de manière reproductible par la durée de l'impulsion de champ magnétique « on », et le taux de libération est resté stable sur plusieurs cycles. Les tests ont indiqué que l'administration du médicament pouvait être activée avec seulement un délai de 1 à 2 minutes avant la libération du médicament, et éteint avec un décalage de 5 à 10 minutes. Les membranes sont restées mécaniquement stables lors d'essais de traction et de compression, indiquant leur durabilité, n'a montré aucune toxicité pour les cellules, n'ont pas été rejetés par le système immunitaire dans un modèle de rat, et est resté fonctionnel après quarante cinq jours in vivo. Les membranes sont activées par des températures supérieures aux températures corporelles normales, ne serait donc pas affecté par la chaleur de la fièvre d'un patient ou une inflammation locale.
Ce travail est détaillé dans un article intitulé, "Une membrane composite à déclenchement magnétique pour l'administration de médicaments à la demande." Des chercheurs de l'Université McMaster et de l'Université de Saragosse ont également participé à cette étude. Un résumé de cet article est disponible sur le site Web de la revue.
Fourni par National Cancer Institute (actualité :web)
