Chercheurs participants : Nicolas TAULIER, Wladimir URBACH

Problème. La barrière hémato-encéphalique (BHE) est une couche protectrice qui entoure les vaisseaux sanguins du cerveau et qui empêche la plupart des médicaments d’y pénétrer. Elle peut être temporairement ouverte en injectant des microbulles à proximité et en les faisant osciller à l’aide d’ultrasons. Toutefois, les fabricants de microbulles déconseillent cette méthode en raison du risque d’hémorragie causé par la cavitation et de la variabilité de la taille des grosses bulles.

Solutions proposées. Pour résoudre ces problèmes, nous proposons de remplacer les microbulles par des microgouttelettes de perfluorocarbone. En utilisant la microfluidique, nous produisons des microgouttelettes uniformes dans l’eau. Ces gouttelettes ont une durée de vie in vivo plus longue, de plusieurs heures, alors que les microbulles ne durent que quelques minutes. Les ultrasons déclenchent la vaporisation acoustique de ces gouttelettes, créant une population stable de bulles qui oscillent près de la BHE. Nous étudions le processus d’ouverture de la BHE à l’aide d’une puce microfluidique en PDMS ensemencée de cellules endothéliales. Cette configuration de la BHE sur puce permet une caractérisation détaillée de l’ouverture temporaire de la BHE et de ses mécanismes sous-jacents.

Ce travail bénéficie de la collaboration d’Ayako Yamada.