Des chercheurs de l’Université de technologie et de conception de Singapour (SUTD) ont mis au point un dispositif d’électroporation à injections multiples (M2E) à micro-taille qui pourrait améliorer l’efficacité de l’administration de médicaments anticancéreux à moindre coût, à l’échelle mondiale.
« L’un des objectifs de la communauté scientifique est de développer une méthode d’administration de médicaments anticancéreux simple, manufacturable et peu coûteuse », a déclaré Desmond Loke, professeur adjoint au SUTD et chercheur principal de cette recherche.
Une façon d’améliorer les perspectives d’administration de médicaments anticancéreux peut être l’électroporation – une méthode dans laquelle une impulsion électrique très faible est appliquée aux cellules pour ouvrir temporairement des trous dans leurs membranes. Les médicaments contre le cancer peuvent être envoyés par ces trous. L’application de l’électroporation avec des médicaments anticancéreux pourrait améliorer à la fois l’efficacité et l’accessibilité des médicaments.
Les chercheurs ont intégré des électrodes transparentes dans l’appareil pour améliorer la visualisation des médicaments anticancéreux. « L’espace étroit entre les électrodes nous permet d’obtenir un champ électrique suffisamment puissant en utilisant quelques volts plutôt que plusieurs dizaines de volts appliqués dans l’électroporation traditionnelle », a déclaré le professeur assistant Loke. Cette basse tension, ainsi que la transparence des électrodes, minimisent la consommation d’énergie et facilitent la visibilité, ce qui permet d’éviter une utilisation dangereuse des médicaments et une imagerie limitée du transport des médicaments lors des tests de dépistage de drogues, deux problèmes courants des systèmes d’électroporation traditionnels.
De plus, dans les applications d’électrochimiothérapie, les cellules tumorales peuvent être perméabilisées par électroporation, améliorant ainsi leur absorption de médicaments chimiothérapeutiques tels que la bléomycine et le cisplatine.
Les chercheurs ont testé le dispositif M2E en utilisant des molécules anticancéreuses. L’appareil permet aux cellules cancéreuses d’afficher une fenêtre temporelle pour l’absorption des molécules de 2 heures, soit 400 % plus grande que les systèmes d’électroporation conventionnels. De plus, il est réutilisable. Les chercheurs suggèrent que le système M2E pourrait également fonctionner avec des médicaments associés pour traiter le Covid-19.
L’appareil développé par SUTD ne nécessite pas de composants spécialisés, de matériaux coûteux ou de processus de fabrication compliqué, contrairement aux machines d’électroporation traditionnelles. »
Desmond Loke, professeur adjoint, SUTD
Des optimisations du système M2E sont actuellement en cours et les chercheurs s’attendent à ce qu’il faille quelques années pour que l’appareil termine l’étude clinique et soit prêt pour une utilisation plus large. « Nous espérons que le système M2E pourra ouvrir la voie à une amélioration significative du processus d’administration des médicaments anticancéreux et permettre une distribution plus uniforme des médicaments anticancéreux dans les régions sous-financées et mal desservies du monde entier », a ajouté le professeur adjoint Loke.
Les autres chercheurs impliqués dans ce travail étaient Denise Lee, Sophia Chan, Nemanja Aksic et Natasa Bajalovic, également du SUTD. Ce travail a été publié dans la revue American Chemical Society (ACS) Omega.
