Une version antérieure de la perceuse à ultrasons, qui peut être utilisée pour briser les caillots sanguins

Les caillots sanguins peuvent être dangereux et les médicaments anticoagulants ne suffisent pas toujours à les éliminer. Des chercheurs de l’université d’État de Caroline du Nord ont fait la démonstration d’une « perceuse » à ultrasons qui peut briser les caillots à l’aide de minuscules nano-gouttelettes.

Ces nouveaux travaux s’appuient sur une technologie créée par l’équipe il y a quelques années. En 2017, les chercheurs de l’État de Caroline du Nord ont décrit un nouveau type de briseur de caillots sanguins : un transducteur à ultrasons qui peut être inséré dans une veine, où il dirige des ultrasons à basse fréquence vers un caillot. Un avantage majeur, disent-ils, est que ces impulsions n’endommagent pas les vaisseaux sanguins environnants.

L’équipe a maintenant ajouté un nouvel outil à la technique : des nano-gouttelettes constituées de sphères lipidiques remplies de perfluorocarbones liquides (PFC). Ces nano-gouttelettes sont suffisamment petits pour pénétrer les caillots sanguins, même denses, et une fois sur place, ils peuvent commencer à détruire le caillot de l’intérieur. Les PFC qu’elles contiennent ont un point d’ébullition très bas, ce qui signifie que lorsqu’elles sont frappées par les ondes ultrasonores, le liquide se transforme en gaz, formant des bulles microscopiques.

Au fur et à mesure que les impulsions ultrasonores se poursuivent, ces microbulles commencent à osciller rapidement, détruisant la structure du caillot comme un essaim de petits marteaux-piqueurs. Non seulement cela brise le caillot, mais cela pourrait aider les médicaments anticoagulants à s’enfoncer plus profondément dans le caillot pour faire leur travail.

Un diagramme montrant comment la technique de la perceuse à ultrasons et des nano-gouttelettes fonctionne pour détruire les caillots sanguins

L’équipe a testé plusieurs combinaisons de traitements dans des modèles de laboratoire, notamment des médicaments, des microbulles et des ultrasons, ou des nano-gouttelettes et des ultrasons. Chaque test a duré 30 minutes.

« Nous avons constaté que l’utilisation de nano-gouttelettes, d’ultrasons et de médicaments était la plus efficace, réduisant la taille du caillot de 40 %, plus ou moins neuf pour cent », explique Xiaoning Jiang, auteur correspondant de l’étude. « L’utilisation des nano-gouttelettes et des ultrasons seuls a permis de réduire la masse de 30 %, plus ou moins 8 %. Le meilleur traitement suivant consistait en un traitement médicamenteux, des microbulles et des ultrasons – et cela n’a réduit la masse des caillots que de 17 %, plus ou moins neuf pour cent ».

Selon l’équipe, cette technique serait la mieux adaptée aux caillots sanguins rétractés – ceux qui se forment sur de longues périodes et sont généralement plus denses, ce qui rend la pénétration des drogues difficile. Les prochaines étapes consisteront à tester sur des animaux la sécurité et l’efficacité de la technique contre la thrombose veineuse profonde.

https://www.nature.com/articles/s41378-020-00228-9

https://news.ncsu.edu/2021/01/nanodroplet-ultrasound-drill-clots/