Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

LMFA - UMR 5509
Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
France


Nos tutelles

Nos partenaires




Accueil > Pages perso > Mauger Cyril > Interaction bulles/onde acoustique — Application à la sonoporation

Interaction bulles/onde acoustique - Application à la sonoporation

Représentation schématique du procédé de sonoporationLa sonoporation est aujourd’hui considérée comme l’une des voies les plus prométeuses pour les traitements oncologiques de demain. Elle permettrait l’amélioration de l’efficacité thérapeutique tout en diminuant le taux de toxicité. Le terme de sonoporation désigne la perméabilisation de membranes cellulaires ou de barrières biologiques par l’action de bulles oscillantes (excitées acoustiquement), favorisant l’entrée de substances dans les cellules (transfection) ou la délivrance ciblée d’agents thérapeutiques.

Lorsque des bulles sont excitées par ultrasons, ces dernières commencent à osciller et des modes de surface (déformation de l’interface de la bulle) peuvent parfois apparaître. La conséquence directe du déplacement de l’interface de la bulle dans son environnement proche est la mise en mouvement d’un écoulement appelé microstreaming. Dans le contexte de la délivrance ciblée de médicaments, ce microstreaming est supposé exercer des contraintes de cisaillement suffisamment importantes pour déformer les membranes cellulaires jusqu’à les rendre perméables.

Dans le cadre de ce travail, nous nous attachons à comprendre les mécanismes en jeu, de la dynamique de la bulle excitée acoustiquement, au microstreaming généré pour arriver à quantifier les contraintes de cisaillement exercées sur un tissu/cellule biologique.

Dynamique de bulle

Microstreaming induit

Contraintes de cisaillement

À venir... Projet ElastOPUS (PEPS INSIS 2021 Mécanique du futur)

Collaborations :

  • LabTAU - Inserm (C. Inserra)
  • Research Institute for Nuclear Problems, Biélorussie (A. A. Doinikov)

Thèses :


2021

Inserra C, Regnault G, Cleve S, Mauger C, Blanc-Benon P. Induction of microstreaming by nonspherical bubble oscillations in an acoustic levitation system. JoVE. 2021;2021:e62044.

2020

Guédra M, Cleve S, Mauger C, Inserra C. Subharmonic spherical bubble oscillations induced by parametric surface modes. Phys. Rev. E. 2020;101:011101(R).
Inserra C, Regnault G, Cleve S, Mauger C, Doinikov AA. Acoustic microstreaming produced by nonspherical oscillations of a gas bubble. III. Case of self-interacting modes n?n. Phys. Rev. E. 2020;101:013111.
Inserra C, Regnault G, Cleve S, Mauger C, Doinikov AA. Acoustic microstreaming produced by nonspherical oscillations of a gas bubble. IV. Case of modes n and m. Phys. Rev. E. 2020;102:043103.
Regnault G, Mauger C, Blanc-Benon P, Inserra C. Secondary radiation force between two closely spaced acoustic bubbles. Phys. Rev. E. 2020;102:031101.

2019

Cleve S, Guédra M, Mauger C, Inserra C, Blanc-Benon P. Microstreaming induced by acoustically trapped, non-spherically oscillating microbubbles. J. Fluid Mech.. 2019;875:597–621.
Doinikov AA, Cleve S, Regnault G, Mauger C, Inserra C. Acoustic microstreaming produced by nonspherical oscillations of a gas bubble. I. Case of modes 0 and m. Phys. Rev. E. 2019;100:033104.
Doinikov AA, Cleve S, Regnault G, Mauger C, Inserra C. Acoustic microstreaming produced by nonspherical oscillations of a gas bubble.II. Case of modes 1 and m. Phys. Rev. E. 2019;100:033105.

2018

Cleve S, Guédra M, Inserra C, Mauger C, Blanc-Benon P. Surface modes with controlled axisymmetry triggered by bubble coalescence in a high-amplitude acoustic field. Phys. Rev. E. 2018;98:033115.

2017

Guédra M, Cleve S, Mauger C, Blanc-Benon P, Inserra C. Dynamics of nonspherical microbubble oscillations above instability threshold. Phys. Rev. E. 2017;96:063104.

2016

Guédra M, Inserra C, Mauger C, Gilles B. Experimental evidence of nonlinear mode coupling between spherical and nonspherical oscillations of microbubbles. Phys. Rev. E. 2016;94:053115.