Des chercheurs développent une bio-encre qui durcit à température corporelle
La bio-impression 3D est une technique qui prend de l’ampleur dans le secteur de la médecine. Cette technologie permet d’utiliser des bio-matériaux pour créer des structures de tissus artificiels nécessaires pour traiter les maladies ou les blessures des patients. Les « bio-encres » à base d’hydrogel utilisées pour ce procédé sont composées de cellules. Afin de les rendre efficaces, ces bio-matériaux doivent être renforcés à l’aide de lumière UV ou de procédés chimiques. Cependant, d’après l’institut coréen de science et de technologie (KIST), ce processus peut provoquer une cytotoxicité, c’est-à-dire la mort de la cellule. C’est pourquoi des chercheurs du KIST ont développé une bio-encre capable de durcir naturellement à la température du corps.
Plusieurs projets de bio-impression 3D ont été dévoilés ces derniers temps. En effet, une nouvelle technique utilisant la technologie DLP pour créer des tissus humains vascularisés a été présentée. Des chercheurs ont également conçu une bio-imprimante 3D capable de réparer directement les tissus ou organes du corps humain endommagés par une maladie ou une blessure. Cette technologie est aussi exploitée pour la recherche sur les maladies transmises par les moustiques.
Schéma du déroulé de l’expérience (crédits photo : KIST)
« Une bio-encre adaptée à chaque tissu et organe »
L’équipe de recherche est menée par le Dr Song Soo-Chang dans le centre de bio-matériaux de l’institut coréen. Elle a réussi à développer une bio-encre capable de conserver sa structure physique sans nécessiter de photodurcissement ou de procédés chimiques. D’après les chercheurs du KIST, le bio-matériau est composé d’un hydrogel de poly(organophosphazène). Cette substance existe sous forme de liquide à basse température et se transforme en gel dur à température corporelle, soit environ 37°C. Sa faible chaleur permet d’imprimer facilement un modèle 3D adapté à chaque patient. Par ailleurs, la bio-encre développée par les chercheurs du KIST a également l’avantage de préserver longtemps les facteurs de croissance, des protéines qui aident à la régénération des tissus. Pour tester son bio-matériau, l’équipe de recherche a fabriqué un échafaudage à l’aide d’une bio-imprimante 3D.
Dans la structure 3D, elle a ajouté le facteur de croissance avec une protéine morphogénétique osseuse. Cette dernière est nécessaire à l’infiltration cellulaire et à la régénération osseuse. L’échafaudage a ensuite été placé sur un os endommagé d’un rat. Il en résulte que les cellules du tissu environnant ont migré dans l’échafaudage, et l’os a été régénéré à niveau tissulaire normal. D’après les chercheurs, la structure 3D implantée s’est bio-dégradée dans le corps pendant 42 jours. « Les développements de produits tels que les matériaux de greffe osseuse et les charges cosmétiques sont en cours, déclare le Dr Song Soo-Chang. Comme la bio-encre développée a des propriétés physiques différentes, des recherches de suivi pour l’appliquer à la régénération d’autres tissus en plus du tissu osseux sont en cours, et nous espérons pouvoir enfin commercialiser la bio-encre adaptée à chaque tissu et organe. » Pour en savoir plus sur cette nouvelle bio-encre de l’institut coréen, cliquez ICI.
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