La chimiothérapie traite avec succès de nombreuses formes de cancer, mais les effets secondaires peuvent faire des ravages sur le reste du corps. L'administration directe de médicaments aux cellules cancéreuses pourrait aider à réduire ces symptômes désagréables. Désormais, dans le cadre d'une étude de preuve de concept, des chercheurs ont rapporté dans ACS Nano a fabriqué des microrobots en forme de poisson qui sont guidés par des aimants vers les cellules cancéreuses, où un changement de pH les incite à ouvrir la bouche et à libérer leur cargaison de chimiothérapie.

Les scientifiques ont déjà fabriqué des robots à micro-échelle (moins de 100 µm) capables de manipuler de minuscules objets, mais la plupart ne peuvent pas modifier leur forme pour effectuer des tâches complexes, telles que la libération de médicaments. Certains groupes ont fabriqué des objets imprimés en 4D (dispositifs imprimés en 3D qui changent de forme en réponse à certains stimuli), mais ils n'effectuent généralement que des actions simples et leur mouvement ne peut pas être contrôlé à distance. Dans une étape vers des applications biomédicales pour ces appareils, Jiawen Li, Li Zhang, Dong Wu et leurs collègues ont voulu développer des microrobots à forme morphing qui pourraient être guidés par des aimants vers des sites spécifiques pour administrer des traitements. Étant donné que les tumeurs existent dans des microenvironnements acides, l'équipe a décidé de faire en sorte que les microrobots changent de forme en réponse à une baisse du pH.

Les chercheurs ont donc imprimé en 4D des microrobots en forme de crabe, de papillon ou de poisson à l'aide d'un hydrogel sensible au pH. En ajustant la densité d'impression à certaines zones de la forme, telles que les bords des pinces du crabe ou les ailes du papillon, l'équipe a codé le morphing de la forme sensible au pH. Ensuite, ils ont rendu les microrobots magnétiques en les plaçant dans une suspension de nanoparticules d'oxyde de fer.

Les chercheurs ont démontré diverses capacités des microrobots dans plusieurs tests. Par exemple, un microrobot en forme de poisson avait une "bouche" ajustable qui s'ouvrait et se fermait. L'équipe a montré qu'elle pouvait diriger le poisson à travers des vaisseaux sanguins simulés pour atteindre les cellules cancéreuses dans une région spécifique d'une boîte de Pétri. Lorsqu'ils ont abaissé le pH de la solution environnante, le poisson a ouvert la bouche pour libérer un médicament de chimiothérapie, qui a tué les cellules voisines. Bien que cette étude soit une preuve de concept prometteuse, les microrobots doivent être encore plus petits pour naviguer dans les vaisseaux sanguins réels, et une méthode d'imagerie appropriée doit être identifiée pour suivre leurs mouvements dans le corps, selon les chercheurs. + Explorer plus loin

Microrobots autonomes