| Resumé |
Les traitements actuels de maladies telles que le cancer, les troubles neurodégénératifs ou l'inflammation s'accompagnent souvent d'effets secondaires. Cela est dû au fait que lorsqu'un médicament est administré par voie systémique, il est libre d'interagir avec tous les composants physiologiques sur son chemin, y compris les cellules, les hormones ou les enzymes nécessaires au bon fonctionnement de l'organisme. Par exemple, la chimiothérapie entrave la prolifération de toutes les cellules, ce qui peut entraîner la chute des cheveux, l'infertilité, la myélosuppression ou même provoquer d'autres types de cancer. Pour éviter de tels effets, une solution consiste à faire agir le médicament de manière sélective sur un site cible. Pour ce faire, le médicament peut être encapsulé dans un objet qui sera amené au site d'intérêt, pour ne libérer le médicament qu'à cet endroit. Ce système d'administration sert à augmenter la biodisponibilité, l'efficacité et l'innocuité d'un médicament. La libération du médicament peut être déclenchée à l'aide d'un stimulus externe tel que les ultrasons. Dans ce contexte, des émulsions ont été produites pour servir de vecteurs de médicaments pouvant être déstabilisés de manière contrôlée à l'aide d'un stimulus acoustique. Les émulsions d'huile de perfluorocarbone (PFC) ont la capacité de subir un changement de phase de gouttelettes liquides en bulles de gaz, déclenché par un stimulus acoustique au-dessus d'un seuil de pression. Le mécanisme est appelé vaporisation de gouttelettes acoustiques (ADV) et on pense qu'il se produit par une focalisation superharmonique de l'onde acoustique à l'intérieur de la gouttelette, créant ainsi un événement de nucléation homogène. En outre, on pense que l'ADV est nécessaire pour libérer les molécules des gouttelettes de PFC afin d'obtenir la libération du médicament. Dans cette thèse, nous avons produit des systèmes d'émulsions monodisperses qui sont produits dans des dispositifs microfluidiques et contiennent soit un noyau PFC, soit un noyau d'eau entouré d'une coque PFC. Nous démontrons des preuves de nucléation hétérogène, à l'interface des deux types de gouttelettes de PFC comme mécanisme de l'ADV. De plus, nous montrons que la libération déclenchée acoustiquement de molécules à partir de tels systèmes peut se produire par une diffusion à une pression inférieure au seuil d'ADV. Dans l'ensemble, les trois articles soumis démontrent la possibilité d'utiliser ces systèmes d'émulsion pour la délivrance, contrôlée par ultrasons focalisés, de molécules hydrophiles et hydrophobes, sans vaporisation ni cavitation, donc sans risque de dégradation du contenu ou des tissus environnants dans les applications biomédicales. |