Chercheurs de l'Université de Séville, en collaboration avec l'Université de Nottingham, ont réussi à créer la première image de nanoparticules d'or stabilisé avec des systèmes biodégradables et biocompatibles qui ont été obtenus avec des techniques d'impression 3-D. L'image choisie pour ce test était le logo de l'Université de Séville.

Cette réalisation aura des applications dans l'industrie pharmaceutique, comme dans la préparation de biocapteurs biocompatibles à base d'or, qui se sont déjà avérées efficaces dans la détection de cellules cancérigènes et de biomarqueurs tumoraux. Dans les années récentes, la fabrication additive, aussi communément appelée impression 3D, a été reconnue comme la technologie idéale pour les applications nécessitant des géométries complexes ou une personnalisation. Sa fabrication à base de couches réduira les coûts généraux de fabrication en petites séries par rapport aux méthodes de production traditionnelles. Cela a attiré l'attention de l'industrie pharmaceutique, ce qui peut être une porte d'entrée vers la personnalisation totale du traitement avec cette technologie.

La recherche a été centrée sur la technique appelée impression à jet d'encre. Cette technique offre des avantages tels qu'une haute résolution et la possibilité d'imprimer plus d'un matériau au cours du même processus d'impression. En utilisant cette technique, les chercheurs ont proposé la fabrication de systèmes qui pourraient potentiellement être utilisés comme biocapteurs personnalisés basés sur la conductivité et la biocompatibilité de l'or.

Actuellement, les encres d'or existantes pour l'impression jet d'encre sont à base de nanoparticules de ce métal, mais ils sont très instables, car ils se lient facilement et sont difficiles à imprimer. Pour cette raison, le développement d'encres dorées stables et faciles à imprimer a été inestimable.

L'équipe était dirigée par Ana Alcudia Cruz, du Département de Chimie Organique et Pharmaceutique de la Faculté de Pharmacie de l'Université de Séville, en collaboration avec le groupe dirigé par Rafael Prado Gotor du Département de Chimie Physique, de la Faculté de Chimie de l'Université de Séville, et Ricky Wilman, de l'Université de Nottingham (Royaume-Uni). Pour la première fois, il a réussi à utiliser des polymères (polyuréthanes) avec une structure en peigne, que l'équipe a développé, pour générer de minuscules nanoparticules d'or extrêmement stables et testées dans le temps.

À cette fin, divers polymères ont été préparés à partir d'arabinose, un sucre facilement acquis dans la nature et qui confère au matériau une biocompatibilité et une biodégradabilité totales, évitant ainsi les résidus polluants générés par les polymères traditionnels dérivés du pétrole.

Pour la première fois, ce type de polymère a été utilisé pour la préparation de nanoparticules d'or. Ces nanoparticules, obtenu à partir de trois polymères chimiquement fonctionnalisés différents, se sont avérés suffisamment petits (maximum 10 nm) pour être imprimés par impression à jet d'encre et étaient stables pendant une période d'au moins six mois. Une fois l'imprimabilité de chaque encre testée, celui qui présentait le meilleur équilibre de propriétés a été sélectionné et utilisé pour imprimer le logo de notre université. Dans l'image, obtenu par TOF-SIMS, l'or peut être observé (en jaune), qui forme le contour du logo, sur fond polymère (en bleu). Il s'agit de la première image de nanoparticules d'or stabilisées avec des systèmes biodégradables et biocompatibles qui a été obtenue via des techniques d'impression 3-D.