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Bio-impression ;3D

Illustration de l'ingénierie tissulaire avec une oreille et un nez humains créés par bio-impression 3D

La bio-impression 3D est un procédé de fabrication additive à partir de biomatériaux, de cellules vivantes et de biomolécules actives permettant de former des structures qui imitent les caractéristiques des tissus naturels. La principale différence entre la bio-impression et l'impression 3D est l'ajout de cellules vivantes à des hydrogels non toxiques qui reproduisent l'environnement de la matrice extracellulaire pour permettre l'adhérence des cellules, leur prolifération et leur différenciation après l'impression. 

Le procédé de bio-impression commence par une imagerie 3D pour obtenir les dimensions exactes du tissu. Comme dans le cas de l'impression 3D classique, un modèle numérique est généré avec des instructions couche par couche pour fabriquer un objet physique tridimensionnel. Des conditions d'impression stériles sont nécessaires afin d'optimiser la viabilité cellulaire et de garantir une résolution d'impression adéquate pour une distribution homogène des cellules. Selon l'application, le biomatériau utilisé pour soutenir la croissance (p. ex. alginate, collagène, gélatine ou hyaluronane) est combiné avec des cellules vivantes pour former la bio-encre. À l'aide d'une approche hautement contrôlée, couche par couche, la bio-encre est déposée via une technique d'impression 3D par extrusion, projection ou laser. Les tissus tridimensionnels ainsi fabriqués sont solidifiés à la lumière UV, par stimulation chimique ou par chauffage pour procurer un environnement de croissance stable. 

Grâce à son niveau élevé de contrôle, la bio-impression 3D est devenue une technique de recherche essentielle dans l'analyse des médicaments et les essais cliniques, la transplantation d'organes fonctionnels, la médecine régénérative et autres applications dans le domaine des cosmétiques et de l'hygiène corporelle. Les chercheurs sont activement engagés dans le développement de nouveaux matériaux et méthodes d'impression pour les applications médicales, en vue de pouvoir modifier les propriétés des objets imprimés et d'imiter plus précisément les propriétés mécaniques de différents types de tissus comme la peau, les os et le cartilage, ainsi que les tissus nerveux, cardiaques, musculaires et dentaires.


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