Des chercheurs de l'Université Purdue ont développé une nouvelle base flexible et translucide pour les patchs de nano-aiguilles en silicium afin de délivrer des doses exactes de biomolécules directement dans les cellules et d'élargir les opportunités d'observation.

« Cela signifie que huit ou neuf nanoaiguilles de silicium peuvent être injectées dans une seule cellule sans endommager de manière significative une cellule. " a déclaré Chi Hwan Lee, professeur adjoint à la Weldon School of Biomedical Engineering et à la School of Mechanical Engineering de l'Université Purdue.

Un chirurgien effectue une intervention chirurgicale sur le dos d'une main d'un patient atteint d'un mélanome. Les chercheurs de Purdue développent une nouvelle base flexible et translucide pour les patchs en silicone afin de délivrer des doses exactes de biomolécules directement dans les cellules et d'élargir les opportunités d'observation. Les chercheurs disent que le cancer de la peau pourrait être l'une des applications des patchs.

Des patchs de nanoaiguilles de silicium sont actuellement placés entre la peau, muscles ou tissus où ils délivrent des doses exactes de biomolécules. Les patchs de nanoaiguilles de silicium disponibles dans le commerce sont généralement construits sur une plaquette de silicium rigide et opaque. La rigidité peut causer de l'inconfort et ne peut pas être laissée dans le corps très longtemps.

"Ces qualités sont exactement à l'opposé du flexible, surfaces courbes et molles des cellules ou tissus biologiques, " dit Lee.

Lee a déclaré que les chercheurs ont résolu ce problème.

« Pour résoudre ce problème, nous avons développé une méthode qui permet le transfert physique de nanoaiguilles de silicium ordonnées verticalement de leur plaquette de silicium d'origine à un bio-patch, " Lee a déclaré. "Ce patch nanoneedle est non seulement flexible mais aussi transparent, et peut donc également permettre l'observation simultanée en temps réel de l'interaction entre les cellules et les nanoaiguilles."

Une étude sur la nouvelle procédure a été publiée aujourd'hui (9 novembre) dans Avancées scientifiques . Les collaborateurs de l'Université Hanyang de Corée du Sud et de la Weldon School of Biomedical Engineering et School of Mechanical Engineering de Purdue ont reçu le soutien conjoint du United States Air Force Office of Scientific Research et du ministère coréen des Sciences et des TIC pour mener à bien cette étude. Les nanoaiguilles sont en partie intégrées dans un bio-patch fin souple et transparent qui peut être porté sur la peau et peut délivrer des doses contrôlées de biomolécules.

Lee a déclaré que les chercheurs espèrent développer la fonctionnalité du patch pour agir comme un patch cutané externe, abaisser la douleur, l'invasivité et la toxicité associées à l'administration de médicaments à long terme.

Dans les prochaines itérations de cette technologie, Lee a déclaré que les chercheurs prévoyaient de tester la validité opérationnelle des capacités du patch à surveiller l'activité électrique cellulaire ou à traiter les tissus cancéreux.

Cette technologie s'aligne sur les « sauts de géant » de Purdue célébrant les progrès mondiaux de l'université réalisés dans le domaine de la santé, espacer, faits saillants de l'intelligence artificielle et du développement durable dans le cadre du 150e anniversaire de Purdue. Tels sont les quatre thèmes du Festival des idées de la célébration de l'année, conçu pour présenter Purdue comme un centre intellectuel résolvant des problèmes du monde réel.