Cellules se propageant à l'extérieur d'un échafaudage à base de PA. Crédit :Clara Hedegaard
Des chercheurs de l'Université Queen Mary de Londres ont mis au point une technique d'impression utilisant des cellules et des molécules normalement présentes dans les tissus naturels pour créer des constructions qui ressemblent à des structures biologiques.
Ces structures sont incrustées dans une encre similaire à leur environnement d'origine et ouvrent la possibilité de les faire se comporter comme elles le feraient dans le corps.
Cela permet aux chercheurs d'observer comment les cellules fonctionnent dans ces environnements et leur permet potentiellement d'étudier des scénarios biologiques tels que l'endroit où le cancer se développe ou comment les cellules immunitaires interagissent avec d'autres cellules, ce qui pourrait conduire au développement de nouveaux médicaments.
La technique combine l'auto-assemblage moléculaire, construire des structures en assemblant des molécules comme des pièces de Lego, avec la fabrication additive, similaire à l'impression 3D, pour recréer les structures complexes.
Les structures peuvent être fabriquées sous contrôle numérique et avec une précision moléculaire, ce qui permet également aux chercheurs de créer des constructions qui imitent des parties du corps ou des tissus pour l'ingénierie tissulaire ou la médecine régénérative.
L'étude est publiée dans Matériaux fonctionnels avancés .
Professeur Alvaro Mata, de la Queen Mary's School of Engineering and Materials Science, a déclaré : « La technique ouvre la possibilité de concevoir et de créer des scénarios biologiques tels que des environnements cellulaires complexes et spécifiques, qui peuvent être utilisés dans différents domaines tels que l'ingénierie tissulaire en créant des constructions qui ressemblent à des tissus ou des modèles in vitro qui peuvent être utilisés pour tester des médicaments de manière plus efficace. »
Structures de gel réalisées par biofabrication hiérarchique. Crédit :Clara Hedegaard
La technique intègre le contrôle microscopique et macroscopique des caractéristiques structurelles que l'impression fournit avec le contrôle moléculaire et à l'échelle nanométrique permis par l'auto-assemblage. À cause de ce, il répond à un besoin majeur en impression 3D où les encres d'impression couramment utilisées ont une capacité limitée à stimuler activement les cellules en cours d'impression.
Doctorante Clara Hedegaard, auteur principal de l'article, a ajouté :« Cette méthode permet de construire des structures 3D en imprimant plusieurs types de biomolécules capables de s'assembler en structures bien définies à plusieurs échelles. Pour cette raison, l'encre auto-assemblante permet de contrôler les propriétés chimiques et physiques pendant et après l'impression, qui peut être réglé pour stimuler le comportement cellulaire."
