Le professeur de nano-ingénierie Shaochen Chen a démontré la capacité d'imprimer des vaisseaux sanguins tridimensionnels en quelques secondes à partir de matériaux souples, hydrogels biocompatibles. Être capable d'imprimer des vaisseaux sanguins est essentiel pour réaliser la promesse de la médecine régénérative, car c'est ainsi que le corps distribue l'oxygène et les nutriments. Crédit :Crédit d'image :Laboratoire de nanotechnologie biomédicale, Groupe de recherche Chen, École d'ingénierie UC San Diego Jacobs.
(Phys.org)—Nanoingénieurs à l'Université de Californie, San Diego a développé une nouvelle technologie qui peut fabriquer, en quelques secondes, structures tridimensionnelles (3D) microscopiques en soft, hydrogels biocompatibles. À court terme, la technologie pourrait conduire à de meilleurs systèmes pour la croissance et l'étude des cellules, y compris les cellules souches, dans le laboratoire. Long terme, l'objectif est de pouvoir imprimer des tissus biologiques pour la médecine régénérative. Par exemple, à l'avenir, les médecins peuvent réparer les dommages causés par une crise cardiaque en les remplaçant par des tissus qui ont roulé d'une imprimante.
Rapporté dans le journal Matériaux avancés , la technologie de biofabrication, appelée stéréolithographie par projection optique dynamique (DOPsL), a été développé dans le laboratoire du professeur de nano-ingénierie Shaochen Chen. Techniques de fabrication actuelles, telles que la photolithographie et l'impression par micro-contact, sont limités à la génération de géométries simples ou de motifs 2D. La stéréolithographie est surtout connue pour sa capacité à imprimer de gros objets tels que des outils et des pièces de voiture. La différence, dit Chen, est dans la résolution micro et nanométrique requise pour imprimer des tissus qui imitent les détails fins de la nature, y compris les vaisseaux sanguins, qui sont essentiels pour distribuer les nutriments et l'oxygène dans tout le corps. Sans la possibilité d'imprimer le système vasculaire, un foie ou un rein modifié, par exemple, est inutile en médecine régénérative. Avec DOPsL, L'équipe de Chen a pu réaliser des géométries plus complexes courantes dans la nature telles que des fleurs, spirales et hémisphères. Autres techniques de fabrication 3D actuelles, comme la photopolymérisation à deux photons, peut prendre des heures pour fabriquer une pièce 3D.
La technique de biofabrication utilise un système de projection informatique et des micromiroirs contrôlés avec précision pour éclairer une zone sélectionnée d'une solution contenant des biopolymères et des cellules photosensibles. Ce processus de solidification photo-induite forme une couche de structure solide à la fois, mais de façon continue. La technologie fait partie d'une nouvelle technologie de biofabrication que Chen développe en quatre ans, Subvention de 1,5 million de dollars des National Institutes of Health (R01EB012597). Le terme « fabrication additive » fait référence à la façon dont les structures 3D sont construites en superposant des matériaux très minces.
