Micro-aiguilles instrumentées
Du suivi des paramètres biologiques à la thérapie grâce à un dispositif intradermique
Moins invasives qu’une aiguille classique, les micro-aiguilles polymériques biocompatibles du CEA-Leti atteignent le derme sans provoquer de douleur avec des objectifs variés : prélever du liquide interstitiel, délivrer un principe actif ou de la lumière, mesurer des caractéristiques physiologiques, doser des biomarqueurs. Ces micro-aiguilles sont intégrées dans un système complet incluant des composants microfluidiques, optiques ou électrochimiques.
Le dispositif complet se présente sous forme de patch directement applicable sur la peau. Il répond ainsi à différents besoins en termes de diagnostic et/ou de thérapies pour une médecine personnalisée.
Applications
Les micro-aiguilles du CEA-Leti répondent à plusieurs besoins dans le domaine de la santé :
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Traitement par photothérapie dynamique : tel un guide d’ondes optique, les micro-aiguilles bimodales ciblent les cancers cutanés ou pathologies dermatologiques en combinant la délivrance d’un principe actif photosensible et son activation lumineuse;
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Délivrance transdermique de principes actifs : médicaments, protéines, vaccins ou anesthésiants locaux sur des durées allant de quelques minutes à plusieurs jours ;
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Prélèvement de liquide interstitiel : grâce à une microfluidique active (micropompe, système électroactif) ou passive (par capillarité) ;
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Diagnostic et suivi in situ : mesure de paramètres physiologiques (pH, impédance, etc.), ou monitoring de biomarqueurs (glucose, lactate, cortisol…) par différentes modalités (électrochimique, impédance ou optique).
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Avantages
Associées à l’instrumentation qui correspond à la fonction souhaitée (mesure in situ, prélèvement de liquide interstitiel ou délivrance de la lumière et/ou d’un actif), les micro-aiguilles du CEA-Leti sont minimalement invasives et performantes.
Leurs propriétés optiques permettent de maîtriser la propagation de la lumière dans les tissus et couplées à un principe actif, elles rendent la photothérapie dynamique plus efficace et moins douloureuse. La résorbabilité du polymère biocompatible peut être maîtrisée afin de contrôler la vitesse de libération du principe actif.
Pour mesurer et suivre l’évolution de biomarqueurs dans le liquide interstitiel, les micro-aiguilles peuvent embarquer les capteurs ou encore servir de capteur. |
Travailler avec le CEA-Leti
Avec des expertises multidisciplinaires en matériaux polymères biocompatibles et en composants silicium, le CEA-Leti est capable d’intégrer des fonctions microfluidiques, optiques ou électrochimiques avec ses micro-aiguilles et accompagner ses partenaires de l’étude de faisabilité jusqu’à la validation clinique.
Les laboratoires pharmaceutiques fabricants de photosensibilisateurs, fabricants de dispositifs médicaux ou sources lumineuses pour la photothérapie dynamique, fabricants de vaccins et autres produits transdermiques et acteurs du diagnostic in vitro peuvent bénéficier des compétences du CEA-Leti et de ses connaissances du contexte réglementaire pour des produits finis conformes aux exigences du marché de la santé. |
Publications scientifiques
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L. Gautier, L., et al. (2025).
Design of hydrogel microneedle arrays for interstitial fluid analysis and animal physiology monitoring. Micromachines 16, 1015. Invited paper. DOI:10.3390/mi16091015
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Juillard, S., et al. (2025). Biodegradable microneedlebased electrodes for electrophysiological measurements. Journal of Materials Chemistry B, 13, 10009-10019. DOI: 10.1039/d5tb00727e
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