Développement concernant la barrière hémato-encéphalique

Selon une étude menée par l'University of Connecticut publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, les ingénieurs auraient conçu un dispositif biodégradable non toxique pouvant aider les médicaments à se déplacer des vaisseaux sanguins vers les tissus cérébraux, une route traditionnellement bloquée par les mécanismes de défense du corps.

Selon les chercheurs, les vaisseaux sanguins du cerveau sont tapissés de cellules étroitement liées, formant une soi-disant barrière hémato-encéphalique, qui emprisonne les bactéries et les toxines du cerveau lui-même. Or, cette barrière hémato-encéphalique bloque également les médicaments contre les maladies cérébrales comme le cancer.

Les chercheurs ont découvert comment transformer l'acide poly L-lactique (PLLA), un polymère biodégradable, en minuscules nanofibres de seulement 200 nanomètres de large et de plusieurs dizaines à centaines de microns de long. Lorsque les chercheurs ont appliqué une haute tension pendant ce processus de filage, les fibres se sont étirées et alignées. Ainsi alignés, ils pourraient être tissés en un maillage. Et l'alignement des fibres a augmenté leur réponse piézoélectrique, permettant à la PLLA de nanofibres de vibrer plus puissamment en utilisant beaucoup moins d'électricité qu'un film ordinaire du polymère. Ces nanofibres hautement piézoélectriques permettent aux chercheurs de fabriquer un capteur implanté biodégradable sensible qui peut mesurer sans fil les pressions intra-organiques. Le même capteur peut également servir de transducteur à ultrasons.

Selon les chercheurs, le PLLA est souvent utilisé pour dissoudre les sutures chirurgicales et est un matériau biocompatible très sûr. En conséquence, lorsque l'étudiant diplômé Thinh Le a implanté les transducteurs PLLA chez la souris, il a constaté que les transducteurs étaient biodégradés en toute sécurité. Plus important encore, l'appareil peut générer des ultrasons bien contrôlés pour ouvrir localement la barrière hémato-encéphalique, aidant ainsi les médicaments injectés dans le sang à accéder aux tissus cérébraux. Cet appareil à ultrasons peut même servir de haut-parleur pour générer un son audible ou jouer de la musique.