L'Institut national de science des matériaux (NIMS) a mis au point une technique permettant de cultiver des cellules souches mésenchymateuses humaines, largement utilisées en médecine régénérative, à la surface d'un liquide ionique.
Cette innovation promet une augmentation significative de l’efficacité de la culture cellulaire de ressources cellulaires précieuses, traditionnellement réalisée dans des boîtes en plastique, tout en réduisant également les déchets plastiques générés lors de la culture. La recherche est publiée dans la revue Advanced Materials .
Classiquement, la culture et la prolifération de cellules (souches) adaptées à des applications telles que la médecine régénérative utilisent des plats en plastique solide. La culture cellulaire à la surface d'un liquide, comme l'huile qui ne se mélange pas à l'eau, est un concept étudié depuis longtemps en raison de son potentiel à augmenter considérablement l'efficacité de la culture par unité de volume en dispersant le liquide dans la solution de culture comme de la « salade ». s'habiller."
Non seulement cette approche réduit les déchets plastiques toujours croissants, mais elle ouvre également la voie à des innovations technologiques, telles que la séparation/récupération cellulaire par filtration exploitant les propriétés des liquides et l'automatisation complète du processus de culture cellulaire.
Cependant, les liquides fluorés utilisés dans le domaine de la recherche, bien que moins cytotoxiques, ont été mis en évidence pour leur faible dégradabilité chimique dans l'environnement, attirant l'attention sur les « produits chimiques éternels » et soulevant des inquiétudes quant aux coûts élevés et à l'impact environnemental en tant que compromis pour faire progresser la technologie de la culture cellulaire.
L’équipe de recherche du NIMS a désormais réussi à cultiver des cellules souches mésenchymateuses humaines à la surface de liquides ioniques, qui ne se mélangent pas à l’eau et présentent une cytotoxicité extrêmement faible. Les liquides ioniques sont constitués uniquement d'ions positifs et négatifs et se caractérisent par leurs propriétés non évaporantes et non volatiles.
Après la culture cellulaire, le liquide peut être nettoyé, chauffé, séché et stérilisé, permettant ainsi sa réutilisation au lieu de son élimination. En outre, le groupe de recherche a découvert que la combinaison d'ions dans le liquide ionique modifie de manière significative l'état d'adsorption des protéines à la surface du liquide, ce qui est crucial dans la formation d'échafaudages liquides de qualité supérieure.
À l'avenir, l'équipe vise à établir des techniques pour contrôler l'état de différenciation des cellules souches à la surface du liquide ionique, à améliorer l'efficacité de la culture de précieuses ressources de cellules souches grâce à la culture par dispersion et à développer un processus de culture qui ne produit pas de déchets plastiques. P>
L'équipe continuera à faire progresser le développement de processus de nettoyage et de stérilisation des liquides ioniques adaptés à la culture cellulaire.
Plus d'informations : Takeshi Ueki et al, Interface liquide ionique comme échafaudage cellulaire, Matériaux avancés (2024). DOI : 10.1002/adma.202310105
Informations sur le journal : Matériaux avancés
Fourni par l'Institut national pour la science des matériaux