Les ingénieurs biomédicaux de Rutgers ont développé une « encre biologique » pour les matériaux imprimés en 3D qui pourraient servir d'échafaudages pour la croissance des tissus humains afin de réparer ou de remplacer ceux endommagés dans le corps.

L'étude a été publiée dans la revue Biointerphases .

Les tissus issus de la bio-ingénierie sont prometteurs en matière de régénération, médecine de précision et personnalisée; développement de produits; et la recherche fondamentale, notamment avec l'avènement de l'impression 3D de biomatériaux pouvant servir d'échafaudages, ou des structures temporaires pour faire croître les tissus.

Acide hyaluronique, une molécule naturelle présente dans de nombreux tissus du corps, possède de nombreuses propriétés idéales pour créer des échafaudages personnalisés, mais n'a pas la durabilité requise. Les ingénieurs de Rutgers utilisent des versions modifiées d'acide hyaluronique et de polyéthylène glycol pour former un gel qui est renforcé par des réactions chimiques et qui servirait d'échafaudage.

"Au lieu d'une couleur d'encre pour une imprimante à jet d'encre, nous voulons que le mélange ait des propriétés qui permettent à des cellules spécifiques de se multiplier, différencier et remodeler l'échafaudage dans le tissu approprié, " a déclaré l'auteur principal David I. Shreiber, professeur qui préside le département de génie biomédical de l'École de génie de l'Université Rutgers-Nouveau-Brunswick. "Nous nous concentrons sur la rigidité des sites de liaison du gel et de l'échafaudage sur lesquels les cellules peuvent s'accrocher."

Les groupes de cellules du corps fabriquent généralement leurs propres structures de soutien, ou des échafaudages, mais les scientifiques peuvent les construire à partir de protéines, plastiques et autres sources, selon les instituts nationaux de la santé.

Shreiber et l'auteur principal Madison D. Godesky, qui a obtenu un doctorat à Rutgers, envisagé un système où l'acide hyaluronique et le polyéthylène glycol servent de "cartouches d'encre" de base pour l'impression 3D. Le système aurait également d'autres cartouches d'encre comportant différentes cellules et ligands, qui servent de sites de liaison aux cellules. Le système imprimerait des échafaudages en gel avec la bonne rigidité, cellules et ligands, en fonction du type de tissu souhaité.

« La rigidité et les sites de liaison fournissent des signaux importants aux cellules, " Godesky a déclaré. "Ce qui distingue particulièrement notre travail des études précédentes, c'est le potentiel de contrôler la rigidité et les ligands indépendamment grâce à des combinaisons d'encres."