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Ce processus construit des organes une goutte à la fois


L'impression d'organes humains est un objectif des ingénieurs et chercheurs biomédicaux depuis des décennies. Bien que cela puisse sembler improbable, les progrès de l'impression 3D et de la fabrication de produits chimiques ont rapproché le monde du remplacement des parties du corps humain. Une équipe de chercheurs de l'Université d'Osaka a affiné une approche axée sur les enzymes pour construire de nouvelles parties du corps.

Les recherches de l'équipe d'Osaka contribuent au processus de bio-impression, et plus spécifiquement, elles peuvent aider à perfectionner la structure de gel appropriée pour l'impression jet d'encre ou 3D. Jusqu'à présent, dans les innovations d'impression 3D, les scientifiques ont développé de nouveaux crânes, créé une oreille et partiellement reconstruit des visages. Il y a quelques années, les chercheurs ont même réussi à recréer un réseau de vaisseaux sanguins et un réseau capillaire.

Les méthodes actuelles utilisent l'alginate de sodium comme principal agent de bio-impression. Cependant, l'alginate de sodium ne fonctionne pas bien avec certains types de cellules. L'équipe a utilisé l'hydrogélation via une enzyme - la peroxydase de raifort - qui crée des liaisons croisées entre les groupes phényle. La peroxydase de raifort ajoute un polymère en présence de peroxyde d'hydrogène. On le trouve également dans la racine du raifort.

Cependant, le peroxyde d'hydrogène peut souvent endommager les cellules. Ainsi, les chercheurs ont imaginé un moyen de limiter le contact entre le peroxyde d'hydrogène et les cellules pour s'assurer que les cellules restent en vie. Avec cette méthode, plus de 90 pour cent des cellules étaient viables.

L'auteur principal, Shinji Sakai, a déclaré: «L'impression de tout type de structure tissulaire est un processus complexe. La bio-encre doit avoir une viscosité suffisamment faible pour traverser l'imprimante à jet d'encre, mais doit également former rapidement une structure de type gel hautement visqueuse lorsqu'elle est imprimée. . Notre nouvelle approche répond à ces exigences tout en évitant l'alginate de sodium. En fait, le polymère que nous avons utilisé offre un excellent potentiel pour adapter le matériau d'échafaudage à des fins spécifiques. "

«Les progrès des technologies de cellules souches pluripotentes induites nous ont permis d'induire les cellules souches à se différencier de différentes manières», déclare le co-auteur Makoto Nakamura. "Nous avons maintenant besoin de nouveaux échafaudages pour pouvoir imprimer et soutenir ces cellules afin de nous rapprocher de la réalisation d'une impression 3D complète de tissus fonctionnels. Notre nouvelle approche est très polyvalente et devrait aider tous les groupes travaillant à cet objectif."

Bien que l'étude des organes d'impression eux-mêmes soit toujours extrêmement importante pour l'objectif ultime d'organes imprimés en 3D viables, le perfectionnement de l'encre pourrait être une étape cruciale dans ce processus.

Et les promesses de la bio-impression continuent d'être des objectifs pour les biologistes, les ingénieurs et les ingénieurs chimistes du monde entier. Lee Mun Ching, un biologiste spécialisé en pharmacologie et physiologie, a déclaré à Open Bio Medical:

«La bio-impression 3D recèle plusieurs promesses dans le domaine médical. Cette technologie pourrait révolutionner la manière dont nous menons la recherche fondamentale, les tests de médicaments, les tests de toxicologie et bien d’autres.impatiemment en attendant l'impression d'orgue, il n'est jamais trop tôt pour réfléchir aux obstacles que nous devrons inévitablement affronter une fois que cela deviendra une réalité. "

Les conclusions de l'équipe de l'Université d'Osaka se trouvent dans la dernière édition de Communications rapides macromoléculaires.


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