Bien que divers groupes travaillent déjà sur nanoparticules qui pourraient être utilisées pour l'administration dirigée de médicaments via la circulation sanguine, la plupart de ces particules sont conçues pour « aller avec le flux ». Maintenant, cependant, des chercheurs suisses en ont créé des qui peuvent réellement voyager en amont.

Développées à l'institut de recherche ETH Zurich, les nouvelles nanoparticules sont en fait de minuscules billes magnétiques constituées d'oxyde de fer combiné à un polymère. Ils pourraient également être chargés de produits pharmaceutiques qui devaient être livrés à un endroit spécifique du corps. Chaque perle ne mesure que 3 micromètres de large.

Lors de tests en laboratoire, les billes ont été placées dans un liquide qui s'écoulait à travers un tube de verre d'un diamètre intérieur de 150 à 300 micromètres, soit environ la largeur d'un vaisseau sanguin. Lorsqu'elles sont soumises à un champ magnétique appliqué de l'extérieur, les billes se regroupent en un « essaim » d'environ 15 à 40 micromètres de largeur.

Ensuite, des impulsions dirigées d'ultrasons ont été utilisées pour déplacer cet essaim contre une paroi du tube. En passant ensuite à un tournant champ magnétique, les scientifiques ont pu pousser l'essaim sur toute la longueur du tube, dans le sens opposé à celui de l'écoulement du liquide.

Ahmed et coll. Intelligence des machines naturelles 2021

Placer l'essaim contre la paroi du tube a aidé, car la friction entre le liquide et le verre a rendu le courant plus faible. Les canoéistes qui pagayent en amont sur les rivières utilisent une astuce similaire, en ce sens qu'ils restent près du rivage où l'eau se déplace plus lentement.

Les scientifiques prévoient maintenant de voir comment la technologie fonctionne dans les vaisseaux sanguins réels des animaux. On espère que les billes pourront finalement être utilisées non seulement pour l'administration ciblée de médicaments, mais également dans des procédures de microchirurgie telles que le débouchage de vaisseaux sanguins bloqués.

"Comme les ondes ultrasonores et les champs magnétiques pénètrent dans les tissus corporels, notre méthode est idéale pour contrôler les microvéhicules à l'intérieur du corps", déclare le professeur Daniel Ahmed, qui dirige le projet avec le professeur Bradley Nelson.

Les billes magnétiques peuvent être vues en action en amont, dans la vidéo ci-dessous.

Un article sur la recherche a été récemment publié dans la revue Intelligence artificielle de la nature.

La source: ETH Zurich

Source : https://newatlas.com/science/ultrasound-magnetism-nanobeads-upstream/