Développement de micro-dispositifs pour la quantification hautement sensible et non-invasives des fonctions lymphatiques

 

Davide Brambilla

Université de Montréal

 

Domaine : matériaux

Programme : établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2018-2019

Les études des dernières années ont amplement démontré le rôle clé du système lymphatique dans la progression de maladies diverses, y compris l'inflammation et le cancer. Malgré cette évidence, relativement peu de travail a mis l'accent sur le diagnostic précoce des maladies du système lymphatique. L'objectif de ce projet est le développement d'une plate-forme technologique, basé sur l'administration transdermique de sondes fluorescents appropriées à travers un système de micro-aiguilles, permettant une quantification très simple et précise de la fonctionnalité lymphatique et une détection précoce des troubles du système lymphatique, avant même que les symptômes cliniques se soient manifestés. Une libraire de sondes fluorescentes sera synthétisée en conjuguant une variété de molécules fluorescents dans le proche infrarouge avec des polymères, et leur stabilité chimique sera mesurée par stéréomicroscopie et spectrophotométrie de fluorescence. La composition et le procédé de fabrication de micro-aiguilles seront optimisés. Les propriétés géométriques, mécaniques et de fluorescence des micro-dispositifs seront ainsi caractérisés; les meilleurs candidats seront utilisés pour des études de performance ex vivo et in vivo. L'efficacité de pénétration transdermique, la libération des sondes fluorescents et la quantification du drainage lymphatique seront évaluées par histologie, stéréomicroscopie de fluorescence et imagerie in vivo. Une fois optimisé le système, les tests in vivo seront étendus aux modèles d'œdème lymphatique, une pathologie sévère, caractérisés par le gonflement d'un membre à cause d'un drainage lymphatique insuffisant. Cette condition se produise dans approximativement le 20 % des patients après mastectomie avec dissection des ganglions lymphatiques. Dans le futur, l'utilisation de cette technologie pourrait être étendus à l'identification d'autres maladies, ouvrant la voie à un diagnostic précoce de plusieurs troubles du système lymphatique.