Plateforme de découverte de médicaments sur puce à hydrogel 3D

L’intestin joue un rôle central dans l’absorption des médicaments et des nanoparticules, et constitue donc une cible clé pour le développement de systèmes d’administration orale. Cependant, afin d’optimiser ces approches, de réduire les coûts et de limiter les expérimentations animales, un modèle in vitro biomimétique du tractus gastro-intestinal humain est nécessaire. Or, les modèles actuels demeurent trop simplistes, manquant souvent de structures extracellulaires réalistes. Dans ce contexte, les technologies microfluidiques offrent une solution prometteuse, car elles permettent de recréer un environnement tridimensionnel tout en assurant un suivi en temps réel de la libération, de l’absorption et de la distribution des médicaments.

Par ailleurs, des nanotransporteurs à base d’acides gras polyinsaturés seront conçus afin de faciliter l’administration intestinale et, selon leur structure, de traverser ou non la barrière épithéliale.

Sur le plan expérimental, le projet se concentrera sur l’optimisation des conditions d’impression d’hydrogels 3D, en utilisant à la fois une bioprinteuse et des modules propriétaires. Ces constructions imprimées intégreront des lignées cellulaires selon différentes architectures (mousse et multicouches), suivies d’une caractérisation approfondie et d’une évaluation de la viabilité à long terme. De plus, des bactéries seront encapsulées dans des liposomes à l’aide d’un système microfluidique innovant, permettant d’introduire une composante microbiome afin de renforcer le modèle d’intestin sur puce (gut-on-a-chip). Enfin, l’accès à des outils de caractérisation avancés (à l’échelle nanométrique) sera essentiel pour valider la robustesse et la reproductibilité du système.

Dans l’ensemble, ces avancées visent à établir une plateforme unique d’administration de médicaments mimant l’intestin humain.

Faculty Supervisor:

Ali Ahmadi

Student:

Partner:

Université de Lorraine

Discipline:

Life Sciences

Sector:

Education

University:

École de technologie supérieure