Une nouvelle technique d'impression 3D permet aux chercheurs de répliquer des structures biologiques, qui pourrait être utilisé pour la régénération des tissus et des répliques d'organes.

Des chercheurs de l'Imperial College de Londres ont développé une nouvelle méthode pour créer des structures 3D à l'aide de techniques cryogéniques (congélation) et d'impression 3D.

Ceci s'appuie sur des recherches antérieures, mais est le premier à créer des structures suffisamment souples pour imiter les propriétés mécaniques d'organes tels que le cerveau et les poumons. Leur technique est publiée dans la revue Rapports scientifiques .

Être capable de faire correspondre la structure et la douceur des tissus corporels signifie que ces structures pourraient être utilisées dans des procédures médicales pour former des échafaudages qui peuvent servir de modèle pour la régénération des tissus, où les tissus endommagés sont encouragés à repousser.

Régénérer les tissus endommagés en « ensemençant » des échafaudages poreux avec des cellules et en les encourageant à se développer permet au corps de guérir sans les problèmes qui affectent normalement les procédures de transplantation de remplacement des tissus, comme le rejet par le corps.

L'utilisation d'échafaudages est de plus en plus courante et variée dans ses applications, mais cette nouvelle technique a la particularité de créer des échafaudages super doux qui ressemblent aux tissus les plus mous du corps humain et pourraient aider à favoriser cette régénération. En particulier, il pourrait y avoir un potentiel futur dans l'ensemencement de cellules neuronales; ceux impliqués dans le cerveau et la moelle épinière.

Les chercheurs ont testé les structures imprimées en 3D en les ensemençant avec des cellules de fibroblastes dermiques, qui génèrent du tissu conjonctif dans la peau, et a découvert qu'il y avait un attachement et une survie réussis. Ce succès, parallèlement aux recherches antérieures, pourrait conduire à d'autres possibilités autour de la croissance réussie des cellules souches, ce qui est médicalement passionnant en raison de leur capacité à se transformer en différents types de cellules.

En outre, la technique pourrait être utilisée pour créer des répliques de parties du corps ou même des organes entiers. Ceux-ci pourraient être incroyablement utiles aux scientifiques, leur permettant de réaliser des expériences impossibles sur des sujets vivants. Ils pourraient même être utilisés pour aider à la formation médicale, remplaçant le besoin de corps d'animaux pour pratiquer la chirurgie.

Zhengchu Tan, l'un des chercheurs du Département de génie mécanique de l'Impériale, a déclaré : « En ce moment, nous avons créé des structures de quelques centimètres, mais idéalement, nous aimerions créer une réplique d'un orgue entier en utilisant cette technique."

La technique utilise du dioxyde de carbone solide (glace sèche) pour refroidir rapidement une encre hydrogel lorsqu'elle est extrudée à partir d'une imprimante 3D. Après avoir été décongelé, le gel formé est aussi doux que des tissus corporels, mais ne s'effondre pas sous son propre poids, ce qui a été un problème pour des techniques similaires dans le passé.

Dr Antonio Elia Forte, l'un des chercheurs du département de bio-ingénierie de l'Impériale, a déclaré : « La cryogénie est l'aspect novateur de cette technologie - elle utilise le changement de phase entre le liquide et le solide pour déclencher la polymérisation et créer des objets super doux qui peuvent conserver leur forme. Cela signifie que la technologie a une grande variété d'utilisations possibles. »