Des chercheurs de l’Université du Connecticut ont mis au point un implant à ultrasons qui peut aider à ouvrir la barrière hémato-encéphalique pour permettre à la chimiothérapie d’entrer et de traiter le cancer du cerveau. Cependant, contrairement aux systèmes à ultrasons encombrants, cette technologie peut être implantée directement dans le cerveau et ne nécessite pas de chirurgie de suivi pour retirer l’appareil plus tard, car il se dégrade en rien dans le cerveau au fil du temps. L’implant contient des cristaux de l’acide aminé glycine, qui s’est avéré fortement piézoélectrique, ce qui signifie qu’il vibre lorsqu’un courant électrique le traverse. Les chercheurs ont combiné cela avec des polymères biodégradables pour créer l’implant à ultrasons, que l’on peut voir sur l’image ci-dessus.
La procédure habituelle lorsqu’une tumeur au cerveau est identifiée implique l’ablation chirurgicale suivie d’une chimiothérapie pour éliminer toutes les cellules cancéreuses résiduelles. Cependant, l’administration de la chimiothérapie au cerveau est notoirement difficile, l’endothélium spécialisé tapissant les vaisseaux sanguins du cerveau, autrement connu sous le nom de barrière hémato-encéphalique, empêchant l’entrée de nombreux médicaments de chimiothérapie courants.
Une méthode pour franchir la barrière hémato-encéphalique consiste à utiliser des ultrasons pour créer des espaces transitoires dans la barrière, permettant au médicament d’entrer. Cependant, cela a toujours été assez lourd, avec la nécessité de placer plusieurs appareils à ultrasons puissants sur la tête et une durée de 5 à 6 heures pour la procédure. Ces facteurs limitent considérablement la fréquence à laquelle ces patients peuvent bénéficier d’une chimiothérapie assistée par ultrasons.
Des émetteurs d’ultrasons implantables ont été développés, mais jusqu’à présent, ils ont été fabriqués à l’aide de céramiques et nécessitent une seconde intervention chirurgicale pour retirer l’appareil plus tard. Pour y remédier, ces chercheurs ont créé un implant à ultrasons totalement biodégradable, mais qui conserve la même puissance et efficacité que les dispositifs en céramique. « Nous pouvons éviter tout cela en utilisant un dispositif implanté » dans le cerveau lui-même « , a déclaré Thanh Nguyen, un chercheur impliqué dans l’étude. « Nous pouvons l’utiliser à plusieurs reprises, permettant à la chimio de pénétrer dans le cerveau et de tuer les cellules tumorales. »
Le nouvel appareil est fabriqué à l’aide de cristaux de glycine piézoélectriques. À eux seuls, les cristaux se biodégraderaient trop rapidement et seraient beaucoup trop cassants. Les chercheurs les ont donc combinés par un processus d’électrofilage avec un polymère biodégradable appelé polycaprolactone et un autre appelé Poly-L-Lactide. Ces polymères aident à prolonger la durée de vie de l’émetteur d’ultrasons dans le cerveau.
Dans des tests avec des souris atteintes de tumeurs cérébrales, l’utilisation de l’appareil à ultrasons en combinaison avec la chimio a doublé la survie des souris par rapport aux souris non traitées.
Étudier dans la revue Avancées scientifiques: Nanofibres d’acides aminés hautement piézoélectriques, biodégradables et flexibles pour applications médicales
Via : Université du Connecticut
