Dans le but de rendre la production de biomatériaux plus accessible, des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley combinent la bio-impression 2D, un bras robotique pour l'assemblage 3D et la congélation instantanée dans une méthode qui pourrait un jour permettre l'impression de tissus vivants et même des organes entiers. En imprimant les organes sur de fines feuilles de tissu, puis en les congelant et en les empilant séquentiellement, la nouvelle technologie améliore la capacité de survie des biocellules à la fois pendant l'impression et pendant le stockage ultérieur.
Les biomatériaux ont un énorme potentiel pour la médecine du futur. L'impression 3D utilisant les propres cellules souches d'un patient aidera à créer des organes destinés à la transplantation qui seront entièrement compatibles et ne provoqueront pas de rejet.
Le problème est que les méthodes actuelles de bio-impression sont lentes et ne s’étendent pas très bien, car les cellules ont du mal à survivre au processus d’impression sans un contrôle très strict de la température et de l’environnement chimique. En outre, une complexité supplémentaire est imposée par le stockage et le transport ultérieurs des tissus imprimés.
Pour surmonter ces problèmes, l'équipe de Berkeley a décidé de paralléliser le processus d'impression et de le diviser en étapes séquentielles. Autrement dit, au lieu d’imprimer un organe entier en une seule fois, les tissus sont imprimés simultanément en couches XNUMXD, qui sont ensuite déposées par un bras robotique pour créer la structure XNUMXD finale.
Cette approche accélère déjà le processus, mais pour réduire la mort cellulaire, les couches sont immédiatement immergées dans un bain cryogénique pour les congeler. Selon l'équipe, cela optimise considérablement les conditions de survie des documents imprimés pendant le stockage et le transport.
"Actuellement, la bio-impression est principalement utilisée pour créer de petits volumes de tissus", explique Boris Rubinsky, professeur de génie mécanique. « Le problème avec la bio-impression 3D est qu'il s'agit d'un processus très lent, vous ne pourrez donc pas imprimer quoi que ce soit de gros car les matériaux biologiques mourront au moment où vous aurez terminé. L’une de nos innovations est que nous congelons le tissu au fur et à mesure que nous l’imprimons, afin de préserver le matériel biologique. »
L'équipe admet que cette approche multicouche de l'impression 3D n'est pas nouvelle, mais son application aux biomatériaux est innovante. Cela permet aux couches d'être imprimées à un endroit puis transportées vers un autre pour l'assemblage.
En plus de créer des tissus et des organes, cette technique a d’autres applications, comme dans la production d’aliments surgelés à l’échelle industrielle.
L'étude a été publiée dans .
Source: 3dnews.ru