Relargage contrôlé par ultrasons depuis des vecteurs de médicaments : couplage entre stimulation ultrasonore, déformation du vecteur, écoulement, et transferts de masse. – UC-DC

La limitation majeure des modes classiques de délivrance des médicaments (comprimés, crèmes, collyres, ...) est que les principes actifs (PA) se distribuent dans tout l’organisme, perdant de leur activité et provoquant des effets secondaires indésirables. Les vecteurs de PA permettent d’y palier et d’employer de nouvelles molécules à fort potentiel thérapeutique mais souvent instables. Nous avons développé des microvecteurs cœur-coque injectables et biodégradables, le cœur étant une microgoutte (MG) de taille contrôlée (1-50 microns) transportant des PA hydrophiles (MG d’eau) ou hydrophobes (MG d’huile). Le projet vise à comprendre et optimiser la libération des PA dans un vaisseau sanguin sous l’effet d’ultrasons. En effet, l’utilisation d’ultrasons suscite une attention croissante en médecine thérapeutique pour contrôler à distance le taux et le site d'administration des PA, mais de nombreux verrous liés au caractère multiphysique du problème restent à lever pour la sécuriser. Dans le projet, nous proposons des techniques avancées de modélisation expérimentale et numérique pour réaliser une étude fondamentale du couplage entre la déformation des vecteurs sous l’effet des ultrasons et contraintes hydrodynamiques induites par l’écoulement confiné du fluide externe, et le transfert du PA hors des vecteurs exposées aux ultrasons. L'objectif est de comprendre comment la stimulation ultrasonore des MG influence les mouvements des fluides et des PA, si elle crée des pores dans la paroi des vaisseaux sanguins et comment les PA peuvent atteindre au mieux leurs cibles.