Une image de dégradation du micro-robot au cours du temps. Crédit :DGIST
L'équipe de recherche du professeur Hongsoo Choi du Département de génie robotique et du Centre de recherche sur les microrobots DGIST-ETH (DEMRC) de la DGIST (Président Young Kuk) a réussi à développer un micro-robot biodégradable capable d'effectuer un traitement d'hyperthermie et de contrôler la libération de médicaments. Cette recherche peut traiter les cellules cancéreuses par hyperthermie et libération contrôlée de médicaments de manière plus précise et systématique, et devrait augmenter la sécurité et l'efficacité du traitement anticancéreux.
Le traitement anticancéreux est effectué de diverses manières telles que les médicaments et l'hyperthermie, radiation, et la chirurgie. Bien que le traitement médicamenteux soit la méthode la plus couramment utilisée parmi eux, il est difficile de délivrer une quantité souhaitée avec précision à une certaine partie du corps car cela dépend fortement de la fonction circulatoire. L'hyperthermie est également difficile à administrer à une certaine partie du corps malgré sa popularité récente en raison du peu d'effets secondaires. Pour surmonter ces limites, L'équipe de recherche du professeur Hongsoo Choi à la DGIST a développé des microrobots biodégradables en 3D capables de transporter des nanoparticules magnétiques et des médicaments grâce à un processus de lithographie laser en 3D.
Pour utiliser un microrobot à l'intérieur du corps humain, il doit subir une dégradation in vivo ou être récupéré après utilisation pour minimiser les effets nocifs supplémentaires. Par conséquent, l'équipe de recherche a fabriqué un micro-robot avec un polymère biodégradable et l'a conçu pour être biodégradé une fois qu'il est complètement utilisé. Il peut également effectuer le transport de médicaments rapidement et avec précision grâce à une commande sans fil utilisant un champ magnétique externe.
Lorsqu'une fréquence élevée de champs magnétiques alternatifs est envoyée au robot après avoir atteint la partie du corps souhaitée, la chaleur générée par les nanoparticules magnétiques à l'intérieur du micro-robot augmente la température environnante pour effectuer un traitement d'hyperthermie sur la zone cible. Une grande réussite de cette recherche permet une libération précise du médicament en contrôlant l'intensité et le temps d'exposition des champs magnétiques alternatifs. L'équipe de recherche a confirmé l'efficacité significative du traitement de l'hyperthermie à l'aide de micro-robots sur des cellules cancéreuses cultivées in vitro, et les effets thérapeutiques de différents modes de libération de médicaments contrôlés par des champs magnétiques alternatifs.
Le professeur Choi du DEMRC a déclaré :« Nous espérons améliorer le traitement du cancer grâce à nos recherches, améliorer l'efficacité du traitement du cancer et réduire les effets secondaires. En effectuant en permanence une recherche de suivi avec les hôpitaux et les entreprises liées, nous nous efforcerons de développer des systèmes de traitement précis basés sur des micro-robots qui peuvent être utilisés dans des sites médicaux réels."