Une bio-encre en soie imprimée en 3D peut réparer le ménisque du genou
À la croisée de la biotechnologie médicale et de la fabrication additive, des chercheurs de l’Institut indien de technologie de Guwahati et de l’Université des sciences animales et halieutiques du Bengale occidental, ont ouvert de nouvelles perspectives pour le traitement des lésions du genou. Leur approche combine une technologie d’impression 3D de pointe avec une bio-encre à base de soie, offrant ainsi une nouvelle approche pour l’étude et le traitement des blessures au genou.
Cette approche se focalise sur le ménisque du genou, une structure fibrocartilagineuse vitale qui assure la stabilité de l’articulation du genou. En raison de sa complexité, le ménisque est souvent difficile à traiter chirurgicalement et est fréquemment sujet à des déchirures et des blessures. Les méthodes traditionnelles de traitement, telles que la chirurgie ouverte et l’ablation de tissus, présentent des défis et ne garantissent pas toujours des résultats satisfaisants, surtout dans les cas de déchirures graves ou de maladies chroniques, comme l’arthrose. Ces difficultés entraînent souvent des complications post-opératoires et des périodes prolongées de rééducation.
Le ménisque imprimé en 3D. (Crédits photo : Biman B Mandal)
Le professeur Biman B. Mandal et son équipe ont entrepris de relever ces défis en utilisant la bio-impression 3D pour créer une bio-encre sur mesure spécifiquement destinée à l’ingénierie tissulaire du ménisque du genou. Cette encre est composée de méthacrylate de fibroïne de soie, de méthacrylate de gélatine et de diméthacrylate de polyéthylène glycol, combinant ainsi des matériaux inspirés par la tradition indienne des vêtements en soie. Cette approche vise à améliorer les applications d’ingénierie tissulaire, en mettant particulièrement l’accent sur la régénération du ménisque. L’une des avancées clés réside dans la capacité de la bio-encre à maintenir une consistance gélifiée tout au long du processus d’impression 3D, permettant ainsi un dépôt extrêmement précis, couche par couche, de la structure du ménisque du genou.
Afin de garantir que la bio-encre puisse résister aux contraintes liées aux mouvements et aux charges, et qu’elle ne déclencherait aucune réaction indésirable dans l’organisme, M. Mandal et son équipe ont réalisé des essais rigoureux. Cela comprenait des simulations imitant les mouvements répétitifs du genou ainsi que des évaluations de la réponse immunitaire sur des modèles animaux. Les résultats ont été impressionnants : la bio-encre a démontré une résistance aux contraintes et n’a déclenché aucune réaction immunitaire négative. Ceci a permis de progresser vers des évaluations précliniques avant de passer à des essais sur des patients réels.
Professor Mandal et Ashutosh Bandyopadhyay. (Crédits photo: Biman B Mandal)
L’équipe de recherche espère que ce projet ouvrira la voie à un avenir où leur formulation de bio-encre à base de soie deviendra une norme de traitement pour les lésions du ménisque du genou, offrant ainsi une alternative moins invasive à la chirurgie traditionnelle. En tirant parti de l’impression 3D, leur objectif est de proposer aux patients une solution fiable et ciblée qui favorise la guérison des tissus tout en préservant la fonction du genou.
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