Sous un microscope, elles évoquent des roses des sables miniatures. Mais ces particules ne sont pas de simples curiosités. Leur design ingénieux pourrait bien offrir une nouvelle façon de délivrer les médicaments dans le corps humain.
Depuis des décennies, chercheurs et médecins tentent de résoudre une équation complexe: comment faire parvenir un médicament directement sur son lieu d'action, en minimisant les effets secondaires ? Si les particules porteuses classiques ont permis des avancées, elles manquent souvent de polyvalence, de précision ou de fiabilité dans leur suivi.
a) Illustration conceptuelle de microparticules en nanostructure hiérarchique en forme de fleur (HNS-MPs) manipulées acoustiquement dans un flux dynamique pour des applications en microrobotique et imagerie médicale. b) Schéma du processus de synthèse hydrothermale des HNS-MPs. c−g) Images en microscopie électronique à balayage (SEM) de cinq types différents de HNS-MPs, avec des photographies en médaillon montrant chaque type produit en masse (échelle: 5 mm).
Un nouveau concept a récemment émergé grâce aux travaux de l'ETH Zurich. Des particules à la structure florale, d'une taille légèrement inférieure à celle des globules rouges, remplissent plusieurs critères essentiels. Elles transportent de grandes quantités de molécules actives, se laissent guider par ultrasons et sont facilement repérables dans le corps.
La clé de leur efficacité réside dans leurs pétales ultrafines et densément entassées. Ces dernières offrent une surface importante, avec des pores de quelques nanomètres seulement, capables d'absorber une grande quantité de médicament. En parallèle, ces particules dispersent les ondes sonores, facilitant leur visualisation par imagerie acoustique ou optique.
Contrairement aux microbulles utilisées jusque-là, ces particules solides montrent une capacité bien supérieure à embarquer des traitements. Testées en laboratoire avec un médicament anticancéreux, elles ont démontré leur potentiel, notamment en étant injectées dans le sang de souris et guidées avec précision à un emplacement prédéterminé grâce à des ultrasons focalisés.
Paul Wrede, membre de l'équipe de recherche, souligne une avancée majeure: il ne s'agit pas simplement de laisser ces particules se déplacer au gré du sang. Elles peuvent être contrôlées en temps réel, offrant un niveau de précision jamais atteint.
Fabriquées à partir de divers matériaux comme l'oxyde de zinc ou des composites organiques, ces particules peuvent également être adaptées en fonction des besoins cliniques et des techniques d'imagerie disponibles. Leur forme unique reste cependant l'élément central de leur fonctionnement.
Les chercheurs envisagent déjà des applications prometteuses. En médecine cardiovasculaire ou dans le traitement des cancers, ces fleurs microscopiques pourraient permettre de cibler des zones comme des tumeurs ou des caillots avec une efficacité inégalée, tout en réduisant les risques pour les tissus sains.
Avant d'espérer une utilisation chez l'humain, des essais supplémentaires sur animaux sont nécessaires. Ces étapes permettront de vérifier la sécurité et l'efficacité de cette technologie avant son éventuelle intégration en clinique.