Module 13 : Les bioaérosols in vitro

Question 1

Quel est le but premier des bioaérosols in vitro?

Answer 1

Générer des aérosols de composition et de dimension connues afin de pouvoir les étudier et évaluer leurs effets dans des situations contrôlées.

Question 2

Explique pourquoi les bioaérosols in vitro sont importants.

Answer 2

• Améliorer la performance des méthodes de détection et d’analyse utilisées dans les études in vivo.
• Vérifier les effets directs de différents bioaérosols sur la santé de modèles animaux.
• Détermination de doses infectieuses et de la conservation du pouvoir infectieux d’un m-o.

Question 3

Qu’est-ce que la nébulisation ?

Answer 3

Processus physique permettant, à froid, d’obtenir la formation d’une suspension de particules extrêmement fines.

Question 4

Qu’est-ce qui contrôle la grosseur des particules aérosolisées lors de la nébulisation? (3)

Answer 4

• L’intensité du processus d’aérosolisation.
• Présence d’une surface d’impaction près de la sortie de aérosols produits.
• Présence de solutés.

Question 5

Que permet la nébulisation à l’aide du nébuliseur jet?

Answer 5

Permet de générer des aérosols/bioaérosols par l’entrée d’un flot d’air à haute pression dans un récipient contenant une solution.

Question 6

Décrit le processus de nébulisation à l’aide d’un nébuliseur jet. (3)

Answer 6

1- Flot d’air crée une différence de pression dans le tube.
2- La solution est tirée vers le haut, est exposée au flot d’air et est nébulisée.
3- Les plus grosses particules sont impactées contre une surface dans le nébuliseur, tandis que les petites particules suivent le flot d’air et deviennent des constituants de l’aérosol généré.

Question 7

Décrit le processus de nébulisation à l’aide de l’électro-nébulisation. (3)

Answer 7

1- Solution est soumise à d’importantes forces électriques brisant le filet de la solution en un jet de gouttelettes.
2- Les gouttelettes se dessèchent et forment des noyaux de gouttelettes.
3- Charges des noyaux de gouttelettes sont neutralisées par un ioniseur.

Question 8

Quel est le désavantage principal de l’électro-nébulisation?

Answer 8

Le voltage élevé peut nuire à l’infectivité/viabilité des m-o aérosolisés.

Question 9

Comment le D.A des particules aérosolisées peut être modifié lors de l’électro-nébulisation?

Answer 9

En changeant la concentration en solutés de la solution de nébulisation.

Question 10

Comment le D.A des particules aérosolisées peut être modifié dans le nébuliseur jet?

Answer 10

En changeant la distance entre l’extrémité du tube et la surface d’impaction, le diamètre du tube, la vélocité du flot d’air entrant ou la concentration en solutés de la solution de nébulisation.

Question 11

Les nébuliseurs jet génèrent principalement des particules aérosolisées de ___ µm.

Answer 11

1 µm.

Question 12

Comment la génération d’aérosols à partir de poudre est-elle possible?

Answer 12

Par l’entrée turbulente d’air dans un nébuliseur. Le matériau à aérosolisé est tamisé ou pulvériser afin d’en obtenir une poudre respirable.

Question 13

Comment est aérosolisé une poudre non compacte contenue dans un nébuliseur?

Answer 13

Grâce à la présence d’une surface vibrante ou d’un lit fluidisé et à l’entrée turbulente d’air (la poudre peut aussi être acheminée en continue dans le nébuliseur).

Question 14

Comment est aérosolisé une poudre compactée contenue dans un nébuliseur?

Answer 14

Par le passage d’un râteau ou d’une brosse de surface à la surface de la poudre afin de la fragmenter.

Question 15

Décrit les 4 types de poussières standardisées et la grosseur des particules dont ils sont composés.

Answer 15

• A1, ISO ultrafine (0-10µm)
• A2, ISO fine (0-80µm)
• A3, ISO medium (0-80µm)
• A4, ISO coarse (0-180µm)

Question 16

Explique pourquoi le conditionnement des aérosols générés est important, et comment les nébuliseurs (ioniseurs) permettent de faire pour le conditionnement.

Answer 16

• Pour prévenir un comportement anormal des particules aérosolisées dû à une perte de charges lors de la nébulisation.
• Ioniseurs permettent de rétablir la charge des particules et de réduire la grosseur des gouttelettes par évaporation (par dessiccation) → favorise la formation de noyaux de gouttelettes. Aussi, ajout d’un flot d’air de dilution pour diminuer la concentration des aérosols.

Question 17

VRAI OU FAUX : des chambres d’aérosolisation sont disponible commercialement.

Answer 17

FAUX, presque pas. Elles sont construites sur mesure.

Question 18

Quels sont les paramètres importants à considérer lors de la construction d’une chambre d’aérosolisation? (5)

Answer 18

• Pression : doit demeurer négative afin de limiter les fuites de bioaérosols, et doit rester constante.
• Matériaux de construction → doivent être électriquement neutres, faciles à nettoyer/désinfecter (Aluminium et acier inoxydable).
• Volume/forme de la chambre → Pas de zones mortes, nébuliseurs et échantillonneurs à l’extérieur de la chambre.
• Tubulure courte et de matériau électrostatique
• Calibration des chambres.

Question 19

Décrit les chambres d’aérosolisation statiques.

Answer 19

• Simple à utiliser
• Boîte scellée contenant un bioaérosol se déposant lentement par gravité (sédimentation).
• N’est plus statique lors de l’échantillonnage des aérosols contenus dans la chambre.

Question 20

Quel est le principal désavantage de l’utilisation des chambres d’aérosolisation statiques?

Answer 20

Le vieillissement des m-o viables aérosolisés et la sédimentation de ceux-ci par gravité.

Question 21

Décrit les chambres d’aérosolisation dynamiques.

Answer 21

• Utilisées pour l’étude des effets à long terme de différents facteurs environnementaux.
• Aérosols/bioaérosols contenus dans la chambre sont en mouvement (introduction constante de bioaérosols, Wind tunnel)

Question 22

Quel est le but des chambres d’inhalation?

Answer 22

• Évaluer la toxicité d’aérosols et d’établir des relations doses-réponses.
• Contention et exposition d’animaux d’expériences.
• Environnement expérimental contrôlé pour l’exposition.

Question 23

Nomme les avantages des chambres d’inhalation whole body. (4)

Answer 23

• Exposition naturelle
• Les animaux ne sont pas limités dans leurs mouvements.
• Exposition d’un grand nombre d’animaux
• Études à long terme.

Question 24

Nomme les désavantages des chambres d’inhalation whole body. (6)

Answer 24

• D’autres voies d’exposition que l’inhalation.
• Homogénéisation nécessaire
• Nécessite une grande quantités d’agents biologiques au départ.
• Inefficace si un faible nombre d’animaux est nécessaire.
• Acclimatation des animaux aux cages.
• Accumulation des excréments.

Question 25

Dans les chambres d’inhalation whole body, il est recommandé que les animaux ne représentent pas plus que ____ % du volume.

Answer 25

2%.

Question 26

Quelle est la différence entre les deux types de chambres d’inhalation (a et b)?

Answer 26

• A : un seul conduit permet à la fois l’entrée et la sortie des aérosols de même que l’air exhalé.
• B : un conduit d’entrée et un de sortie permettent une meilleure homogénéité dans la distribution des particules à l’intérieur de la chambre.

Question 27

Nomme les avantages des chambres d’inhalation nasales/oronasales. (5)

Answer 27

• Réduction d’autres voies d’exposition que l’inhalation.
• Quantité réduite d’agents biologiques aérosolisés.
• Plus facile à nettoyer.
• Répétition d’expériences possible.
• Possible de retirer des animaux pendant l’expérience sans affecter les autres.

Question 28

Nomme les désavantages des chambres d’inhalation nasales/oronasales. (5)

Answer 28

• Contention animaux = stress important.
• Pas des conditions naturelles d’exposition.
• Hausse de la température ambiante.
• Suffocation des animaux possibles.
• Charge de travail plus importante.

Question 29

Comment peut-on caractériser des bioaérosols?

Answer 29

• Par la mesure de leur concentration massique (mg/m³) → filtration et cassettes.
• Par la détermination de leur D.A → spectromètres à lecture directe, APS (0.5-20µm), CNC (2.5-3µm)
• Par l’estimation de leur viabilité → barboteurs, impacteurs d’Andersen 6 étages.

Question 30

Quelles sont les deux séquences possibles des études in vitro?

Answer 30

• Génération de bioaérosols → Conditionnement →
  Chambres d’aérosolisation
• Génération de bioaérosols → Conditionnement →
  Chambres d’inhalation