Une technique de bio-impression 10 à 50 fois plus rapide pour concevoir les organes de demain

A l’université de Buffalo, une équipe de scientifiques affirme avoir développé une méthode basée sur la photopolymérisation 10 à 50 fois plus rapide que les procédés conventionnels. En s’appuyant sur des hydrogels chargés en cellules, ils pourraient concevoir des structures intégrant des réseaux de vaisseaux sanguins et donc accélérer la bio-fabrication d’organes. La nouvelle méthode, baptisée FLOAT, s’appuierait sur une plaque de verre pour durcir ces fameux hydrogels. Bien qu’encore à ses débuts, c’est une bonne nouvelle pour le secteur médical qui souffre d’un manque de donneurs aujourd’hui pour des greffes de toutes sortes.

En bio-impression, les procédés de fabrication sont divers : que ce soit de l’extrusion de matière ou de la stéréolithographie, ils sont encore très dépendants d’une vitesse d’impression relativement lente pour ne pas endommager les cellules vivantes utilisées. En FDM par exemple, si les encres ou hydrogels employés sont trop exposés à la chaleur de la buse, ils subiront un stress, avec un niveau d’oxygène faible ce qui abimera considérablement les cellules. Pourtant, c’est un procédé intéressant pour le domaine de la santé qui permettrait de concevoir des organes sur-mesure et des tissus adaptés à chaque patient.

FLOAT, un procédé de bio-impression plus rapide

La méthode FLOAT développée par les chercheurs de l’université de Buffalo représenterait une alternative viable en réduisant les temps d’impression de 6 heures à seulement 19 minutes si on en croit l’équipe. Chi Zhou, principal co-auteur de l’étude, explique : “Notre méthode permet d’imprimer rapidement des modèles d’hydrogel de quelques centimètres. Elle réduit considérablement la déformation des pièces et les lésions cellulaires causées par l’exposition prolongée aux contraintes environnementales que l’on rencontre couramment dans l’impression 3D conventionnelle.” Concrètement, ils se sont appuyés sur la photopolymérisation et se sont inspirés plus particulièrement du procédé CLIP de Carbon qui vient créer un interstice d’oxygène entre la pièce et le bac d’impression pour éviter toute déformation. 

FLOAT utiliserait une plaque de verre plongée dans le bac d’hydrogel, permettant de réduire les forces de succion et donc d’augmenter l’épaisseur de la pièce et son élasticité. Pour tester cette approche, les scientifiques auraient imprimé plusieurs structures d’hydrogel de 26 × 17 × 56 mm en forme de main, avec des « doigts » capables de se plier sous la compression. Ces mains seraient composées de canaux vasculaire qui pourraient être chargés en cellules endothélilaes pour obtenir des membres fonctionnels et transplantables. Il reste encore de nombreuses étapes avant de pouvoir greffer un organe imprimé en 3D, mais nous sommes sur la bonne voie ! Vous pouvez retrouver plus d’informations sur le site officiel de l’université ICI.

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