Tuez plus de 80 % des cellules cancéreuses ! L’impression 3D aide à lutter contre le cancer du foie !

À l’heure actuelle, le cancer primitif du foie est la quatrième tumeur maligne la plus courante et la deuxième cause de décès par cancer dans mon pays, ce qui constitue une menace sérieuse pour la vie et la santé des personnes. Il plane sur les individus et les familles comme un nuage sombre, leur apportant un lourd fardeau physique et mental. Dans le passé, la principale méthode de lutte contre le cancer du foie consistait à pratiquer une résection chirurgicale sur les patients atteints d’un cancer du foie qui n’avaient pas encore atteint le stade avancé de la maladie. Cependant, de minuscules cellules tumorales résiduelles peuvent encore provoquer une récidive de la maladie. Des études antérieures ont montré que des cellules résiduelles sont détectées aux marges du foie réséqué chez jusqu’à 46 % des patients. Malheureusement, le pronostic du cancer du foie est extrêmement difficile et le taux de survie est très faible ! C’est pourquoi les médecins et les chercheurs cherchent sans relâche un remède contre le cancer. En plus d'utiliser la chimiothérapie adjuvante pour améliorer le taux de survie des patients atteints d'un cancer du foie, le système local d'administration de médicaments (DDS) combiné à la technologie d'impression 3D est comme une étoile montante, apportant lumière et espoir de vie aux patients !

Récemment, l'équipe du professeur Sanjay Garg de l'Université d'Adélaïde en Australie a publié un article de recherche intitulé Printing a cure: A tailored solution for localized drug delivery in liver cancer treatment dans l'International Journal of Pharmaceutics. Cette étude a démontré pour la première fois au monde qu'un film imprimé en 3D composé d'un gel chargé de doses adaptées des médicaments anticancéreux 5-fluorouracile (5FU) et cisplatine (Cis) peut tuer efficacement plus de 80 % des cellules cancéreuses du foie, réduire considérablement le taux de récidive et réduire considérablement les effets secondaires systémiques de la chimiothérapie traditionnelle. Cette avancée révolutionnaire dans la recherche apporte non seulement de bonnes nouvelles aux patients atteints d’un cancer du foie, mais fournit également un nouveau soutien technique pour le traitement de divers cancers tels que le cancer de l’ovaire et le cancer de la tête et du cou !

****Source : Contenu et résultats de la recherche de l'International Journal of Pharmaceutics

Des études antérieures ont montré que la combinaison de 5-fluorouracile (5FU) et de cisplatine (Cis) est très efficace dans le traitement du cancer du foie, et la combinaison a été co-formulée sous la forme d'un hydrogel pour la chimiothérapie peropératoire du cancer gastrique. Malgré les effets anticancéreux améliorés du 5-fluorouracile (5FU) et du cisplatine (Cis) dans plusieurs types de cancer, aucun schéma posologique et d’administration cohérent n’a été établi, qui varie selon chaque modalité de traitement. Actuellement, il existe plusieurs méthodes de fabrication de films de gel dans le domaine médical, notamment la coulée de solvant, l’électrofilage et l’extrusion à chaud. Cependant, en raison de l’hétérogénéité du cancer, la construction d’une nouvelle approche différente d’une approche « universelle » est extrêmement nécessaire pour le processus complexe de traitement anticancéreux.

Ces dernières années, l’adoption de la technologie d’impression 3D a permis des avancées substantielles dans la lutte contre le cancer, en fournissant des plans de traitement personnalisés et adaptés pour répondre aux besoins spécifiques de chaque patient. Pour résoudre les problèmes ci-dessus, les chercheurs ont développé une structure de membrane chargée de chimiothérapie postopératoire - une membrane imprimée en 3D, qui est constituée d'un gel chargé de doses adaptées de médicaments anticancéreux 5-fluorouracile (5FU) et cisplatine (Cis). Il peut être placé sur le site chirurgical exact où le cancer est retiré, ciblant ainsi le médicament sur la zone de lésion affectée, attaquant ainsi avec précision toutes les cellules cancéreuses restantes, tout en limitant efficacement les effets secondaires indésirables de la chimiothérapie traditionnelle.

Source : Revue internationale de pharmacie

Dans cette étude, l’équipe a utilisé une technologie d’impression 3D avancée, notamment la personnalisation de la géométrie du film, l’ajustement des profils de libération des médicaments et l’ajout ou la suppression d’ingrédients actifs. Différentes structures de médicaments imprimés en 3D ont des courbes de temps de libération prolongée différentes. Le motif de remplissage de chaque couche de film est différent, la première couche et la deuxième couche sont respectivement en grille et en nid d'abeille. L'équipe de recherche a découvert que différents modèles de remplissage peuvent fournir la meilleure conception lors de l'impression, en maintenant de manière stable la structure du film, et la libération du médicament peut être ajustée en essayant différents rapports de remplissage. Après les tests, la pression de la première couche du film est de 35 à 55 kPa et la pression de la deuxième couche est de 40 à 60 kPa.

Une telle personnalisation à la demande des courbes de libération de médicaments et des structures membranaires peut garantir efficacement une administration précise des médicaments, réduire la charge sur le système sanguin, réduire les effets secondaires graves des médicaments à forte dose sur les patients et fournir à chaque patient un plan de traitement personnalisé.

Source : Revue internationale de pharmacie

Le professeur Garg a souligné que cette stratégie médicamenteuse personnalisée est la clé pour améliorer l’efficacité du traitement du cancer. Compte tenu de la diversité des cancers, le traitement standardisé traditionnel n’est plus applicable. Ce film imprimé en 3D présente la capacité de contrôler la libération de médicaments jusqu'à 23 jours, ce qui garantit non seulement des effets thérapeutiques durables, mais ses propriétés biodégradables évitent également le recours à une chirurgie secondaire, rendant le processus de traitement plus humain. De plus, l’étude a également optimisé le caractère écologique du processus d’impression 3D, en l’évaluant et en le modifiant en fonction des scores des indicateurs pour le rendre plus respectueux de l’environnement !

Perspectives de recherche

La technologie d'impression 3D, également connue sous le nom de « fabrication additive » ou de « prototypage rapide », est un processus qui utilise des données de modèle tridimensionnelles comme base et utilise des têtes d'impression, des buses ou d'autres technologies d'impression pour fabriquer des pièces ou des objets en accumulant des matériaux. À l’heure actuelle, la technologie d’impression 3D se développe à plein régime et se démarque dans le domaine des applications biomédicales, attirant de plus en plus d’attention.

Le 1er février 2024, l'équipe de Suchun Zhang de l'Université du Wisconsin-Madison a publié un article de recherche intitulé Bio-impression 3D de tissus neuronaux humains avec connectivité fonctionnelle dans la revue Cell Stem Cell. L'étude a utilisé l'impression horizontale pour placer des cellules cérébrales (neurones différenciés des iPSC) dans un gel « bio-encre » plus doux, et a développé le premier tissu cérébral humain fonctionnel imprimé en 3D, dans lequel les neurones et les cellules gliales forment des connexions fonctionnelles à l'intérieur et entre les couches de tissu, et peuvent croître et fonctionner comme un tissu cérébral humain typique, obtenant de manière organique un contrôle sur les types et les arrangements de cellules, ce que les organoïdes cérébraux n'ont pas. Il fournit un nouveau support technique pour l'étude du cerveau et le traitement d'un large éventail de troubles du système nerveux et du développement neurologique (tels que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson) !

Source : Cellule souche cellulaire

Attendons de voir émerger les chouchous de la médecine, comme la technologie d’impression 3D. Que les médecins et les scientifiques puissent vaincre les maladies au plus vite et restaurer la santé et la sécurité de l’humanité !

Références :

[1] Souha H Youssef, Raja Ganesan, Marzieh Amirmostofian, et al. Imprimer un remède : une solution sur mesure pour l'administration localisée de médicaments dans le traitement du cancer du foie, International Journal of Pharmaceutics (2024). DOI : 10.1016/j.ijpharm.2024.123790

[2] Yan Y, Li