Un article publié dans Biomatériaux étudie l'interaction des nanotubes de carbone et de la barrière hémato-encéphalique. Il a été réalisé par l'Institute of Pharmaceutical Science du King's College de Londres. Elzbieta Pach et Belén Ballesteros, membres de la Division Microscopie Electronique ICN2, participé aux études de caractérisation par microscopie électronique.

L'étude examine la capacité des nanotubes de carbone multi-parois à fonction aminée (MWNTs-NH 3 ⁺ ) pour traverser la barrière hémato-encéphalique (BHE) par deux voies :in vitro à l'aide d'un modèle de co-culture BBB comprenant des cellules endothéliales primaires de cerveau porcin (PBEC) et des astrocytes primaires de rat et, in vivo, suite à l'administration systémique de f-MWNT radiomarqués.

L'étude menée à l'ICN2 a corroboré les résultats et offre une meilleure compréhension des processus. Les images par microscopie électronique à transmission (MET) et microscopie électronique à transmission à balayage (STEM) ont montré que les cellules ou les assemblages de jonctions serrées n'étaient pas endommagés, que l'interaction MWNTs-NH 3 ⁺ et la membrane plasmique des cellules endothéliales a eu lieu après quatre heures d'incubation et a confirmé que les MWNTs-NH 3 ⁺ traversé la monocouche de PBEC via une transcytose dépendante de l'énergie. Aussi, MET haute résolution (HRTEM) et spectroscopie de perte d'énergie électronique (EELS) ont montré que la structure graphitique des MWNTs-NH 3 ⁺ a été préservée après l'absorption dans PBEC.

Les chercheurs ont pu démontrer, pour la première fois, la capacité des MWNTs-NH 3 ⁺ de traverser la BHE in vitro avec l'imagerie STEM basse tension, fournissant ainsi des preuves solides en utilisant la microscopie électronique pour chaque étape du processus de transcytose. Cette recherche se démarque également car ses résultats pourraient conduire à l'utilisation des NTC dans de nouvelles applications. Par exemple, ils pourraient fonctionner comme des nanotransporteurs pour l'administration de médicaments et de produits biologiques au cerveau, après administration systémique.