Soutenance de thèse

Cheng ZHANG, le Jeudi 6 février 2020 à 14h00 CINaM – Salle Raymond Kern

Titre :  « Développement d’une méthode microfluidique pour la préparation de microparticules mimes de globules rouges avec une taille et des propriétés mécaniques contrôlables » par Cheng Zhang

La soutenance aura lieu devant le jury suivant :

DUBAS Stéphane PPC Chulalongkorn University, Thaïlande Rapporteur
ELAISSARI Abdelhamid LAGEP, Université Lyon 1 Rapporteur
DEPLANO Valérie IRPHE, Aix-Marseille Université Examinatrice
ILDEFONSO Manuel Université de Pau et des Pays de l’Adour Examinateur
Nadine CANDONI Université d’Aix-Marseille – CINaM Directrice de thèse
Stéphane VEESLER CNRS – CINaM Directeur de thèse
Romain GROSSIER CNRS – CINaM Invité

Résumé :

Ce travail de thèse fait partie d’un projet ANR appelé CUMBA (Cellular Ultrasonic imaging Modality to assess red Blood cell Aggregation in vivo) qui vise à prédire l’agrégation de globules rouges (GRs). En effet, l’hyperagrégation de GRs est un trouble hémorhéologique qui cause des dysfonctions microvasculaires et des thromboses veineuses. De plus, l’hyperagrégation de GRs est liée à l’augmentation de macromolécules plasmatiques inflammatoires, comme lors d’une transplantation d’organe. Ainsi, le but du projet CUMBA est de surveiller in situ l’agrégation de GRs grâce à une modalité d’imagerie ultrasonore mise au point pour du diagnostic précoce de l’hyperagrégation. Dans ce contexte, des microparticules mimes de GRs sont indispensables pour la calibration et les premiers tests sur un modèle. Pour cela, les microparticules doivent être contrôlées en taille et en propriétés mécaniques. De plus, l’utilisation de tensioactifs est à éviter pour l’application dans le dispositif d’imagerie ultrasonore.
Cette thèse porte sur une méthode microfluidique à base de gouttes et sans ajout de tensioactifs pour préparer les microparticules mimes de GRs. Les microparticules sont obtenues par gélification ionique d’un polymère naturel, l’alginate de sodium (Na-alginate), avec du chlorure de calcium pour former un gel d’alginate de calcium (Ca-alginate). La gélification est étudiée in situ dans le système microfluidique ou ex situ après la collecte de microparticules de Na-alginate. La taille, la structure et la teneur en alginate des microparticules de Na- et Ca-alginate formées sont étudiées en fonction des paramètres opératoires du montage microfluidique. La méthode microfluidique développée tout au long de cette thèse permet de contrôler la taille et les propriétés mécaniques des microparticules de Ca-alginate tout en évitant leur coalescence, malgré l’absence de tensioactifs. Ainsi, des microparticules de Ca-alginate monodisperses et présentant un module de Young proche des GRs sont obtenues et la faisabilité de leur utilisation pour des mesures ultrasonores est également montrée. Par ailleurs, des méthodes alternatives explorées en parallèle sont présentées à la fin de la thèse.