Dans une étude récente menée par le Professeur Dr Leonid Ionov et son équipe à l’Université de Bayreuth, une avancée significative a été réalisée dans le domaine de la bio-impression 3D de tissus à l’aide d’hydrogels. Cette découverte pourrait ouvrir la voie à de nouvelles possibilités dans le domaine de l’ingénierie tissulaire.
Une nouvelle approche pour la bio-impression 3D
Le Professeur Dr Leonid Ionov, spécialiste de la bio-fabrication, et son équipe ont mené une série d’expériences approfondies sur différents types d’hydrogels pour la bio-impression 3D de tissus. Un hydrogel est un polymère qui retient l’eau tout en étant insoluble dans l’eau.
Les hydrogels contenant des cellules, également connus sous le nom de bio-encre, sont combinés avec des fibres pour créer un matériau composite. Cette réalisation est possible grâce à l’utilisation de la bio-impression 3D avec un processus de filage par contact intégré.
Le filage par contact est un processus évolutif pour la production de fibres à partir d’une solution ou d’une fusion de polymères. Pour la première fois, les scientifiques de Bayreuth ont combiné la technologie de bio-impression 3D avec la technologie de filage par contact dans un seul appareil.
Implications pour la production de tissus
« Les connaissances acquises dans cette étude sont d’une grande importance pour la production de tissus et en particulier de tissus avec des structures fibreuses et un alignement uniaxial des cellules comme le tissu conjonctif et le tissu musculaire », explique le Professeur Dr Leonid Ionov.
Dans un article récemment publié dans la revue Advanced Healthcare Materials, les chercheurs de Bayreuth rapportent une nouvelle approche pour la production de composites de fibres de bio-encre multicouches. Ils ont utilisé divers hydrogels dans les expériences et comparé leurs propriétés. Les hydrogels sont largement utilisés comme matériaux de support dans les domaines de l’ingénierie tissulaire et de la bio-fabrication depuis des décennies.
En synthèse
La combinaison d’un système d’hydrogel avec un système de fibres réduit les exigences de traitement pour les hydrogels, comme la réticulation pour améliorer leurs propriétés mécaniques. Les propriétés mécaniques de ces matériaux composites sont couvertes par le système de fibres. De plus, l’exigence d’un faible degré de réticulation est avantageuse pour la formation ultérieure de tissus.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce qu’un hydrogel ?
Un hydrogel est un polymère qui retient l’eau tout en étant insoluble dans l’eau.
Qu’est-ce que la bio-impression 3D ?
La bio-impression 3D est une technique qui permet de créer des structures tridimensionnelles de tissus vivants.
Qu’est-ce que le filage par contact ?
Le filage par contact est un processus pour la production de fibres à partir d’une solution ou d’une fusion de polymères.
Qu’est-ce que l’ingénierie tissulaire ?
L’ingénierie tissulaire est le terme générique pour la production artificielle de tissus biologiques.
Quels sont les avantages du duo d’un système d’hydrogel avec un système de fibres ?
La combinaison d’un système d’hydrogel avec un système de fibres réduit les exigences de traitement pour les hydrogels et améliore leurs propriétés mécaniques.
Références
Prof Dr Leonid Ionov, University of Bayreuth, « Biofabrication of Composite Bioink-Nanofiber Constructs: Effect of Rheological Properties of Bioinks on 3D (Bio)Printing and Cells Interaction with Aligned Touch Spun Nanofibers », Advanced Healthcare Materials. 10.1002/adhm.202303343
