Contrôler la diffusion des gaz à travers une paroi de phospholipides: vers des microbulles plus stables pour le diagnostic et la thérapie – JeuxBulles

Le développement des microbulles utilisées en diagnostic (agents de contraste pour l'échosonographie) et en thérapie (ciblage et délivrance du médicament, transport d'oxygène) est limité par la taille (de l'ordre de plusieurs microns) et la dissolution très rapide (quelques min) des microbulles dans les milieux aqueux. La dissolution des microbulles, soumises à la pression de Laplace, est d'autant plus rapide que les bulles sont plus petites. Cependant, et bien que la durée de vie des microbulles actuelles soit en accord avec différents modèles théoriques et simulations, nous avons récemment mis en évidence des bulles très petites (~500 nm) et pourtant exceptionnellement stables (s1/2 = 90 min). Ces bulles sont stabilisées à la fois par un gaz fluoré interne et par un amphiphile fluoré formant la paroi. L'objectif de ce projet est de préciser l'effet de synergie observé entre ces deux composants et de comprendre les mécanismes de la stabilisation apportée par le couple gaz fluoré/tensioactif fluoré, afin de mieux contrôler les caractéristiques et propriétés des microbulles. Nous proposons d'étudier l'effet de différents couples gaz/amphiphile sur la cinétique de dégonflement des bulles, exposées ou non aux ultrasons. D'autre part, nous étudierons la diffraction des ultrasons par les bulles, en particulier en situation de résonance et l'influence de la paroi fluorée sur la génération d'harmoniques. Enfin, l'élasticité des monocouches d'amphiphiles fluorés sera mesurée et corrélée avec le comportement des bulles sous ultrasons. Sur le plan fondamental, les résultats devraient permettre de mieux comprendre les phénomènes de diffusion des gaz à travers une paroi moléculaire auto-assemblée, en particulier d'évaluer l'effet de la courbure de la paroi et l'état physique (gel, fluide) des amphiphiles qui la constituent. Au niveau appliqué, le projet vise à élaborer des bulles très petites, et néanmoins stables, pour le transport d'oxygène in vivo, et de contrôler les harmoniques générées pour améliorer les propriétés d'agents de contraste.