Technologie basée sur Voxel pour rationaliser la bioimpression

À l’Université de Virginie, des chercheurs ont développé une nouvelle technologie de bio-impression à base de voxels. Les voxels, comme les pixels 2D, sont des cubes 3D qui forment les éléments de base de l’infographie et sont populaires dans des jeux tels que Minecraft. La nouvelle technologie imprime des gouttes sphériques individuelles de bioencre (sous forme de voxels) dans une matrice de support, qui gonfle et se lie pour former une structure poreuse. Les bio-encres collantes peuvent être difficiles à manipuler et à imprimer comme prévu, mais cette nouvelle technique peut aider à résoudre ce problème.

La bioimpression est un moyen très prometteur d’imprimer en 3D de nouveaux tissus et organes. Cependant, il existe de nombreux obstacles pratiques et techniques qui doivent être surmontés avant d’atteindre ce point. Le processus existant imprime généralement une bio-encre collante composée d’une matrice de biomatériau avec des cellules encapsulées flottant à l’intérieur. Ceci est souvent réalisé en imprimant de la bio-encre sous forme de filaments sortant des buses de l’imprimante et en empilant les filaments couche par couche pour former une structure.

L’un des problèmes est que ces filaments adhésifs ne sont pas faciles à manipuler et qu’il peut être difficile de créer la structure souhaitée en utilisant cette méthode. “Les particules Bioink sont si collantes qu’elles sont très difficiles à imprimer”, a déclaré le chercheur Liheng Cai dans un communiqué de presse. « Bioink est collant comme du miel, il est donc difficile de contrôler quand et comment il sort de la buse de l’imprimante. Si les particules de bioencre sont aussi petites que le diamètre d’un cheveu humain, c’est encore plus difficile. Le deuxième défi est de manipuler chaque particule en place pour construire une structure 3D. “

Pour résoudre ce problème, ces chercheurs ont utilisé les pixels 3D présents dans les jeux informatiques comme source d’inspiration pour la construction de structures bioprint. Leur technique, appelée Digital Assembly of Spherical Viscoelastic Bio-Ink Particles (DASP), consiste à déposer des gouttelettes de bio-encre sur une suspension de particules de gélatine. La matrice de support permet aux chercheurs de positionner les « voxels » dans la bonne position et de construire la structure souhaitée.

“Nous devons créer des particules qui conservent une forme ronde lorsqu’elles s’éloignent de la buse de l’imprimante”, a déclaré un autre chercheur impliqué dans l’étude, Kim Chang-shu. “Si les particules sont trop élastiques, elles se transformeront en brins allongés au lieu de boules.”

Jusqu’à présent, les chercheurs ont utilisé des techniques pour encapsuler les îlots, et la nature hautement poreuse de la structure imprimée résultante permet aux îlots de réagir rapidement au glucose et de libérer rapidement de l’insuline. Je t’ai montré ce que tu sais faire. « Nous ne pouvons toujours pas définir les propriétés de chaque particule exactement comme Minecraft le fait pour chaque voxel », explique Cai. “Mais cette technologie est la première étape vers un tissu imprimé en 3D avec la complexité et le tissu nécessaires pour l’ingénierie biomédicale, le dépistage des médicaments et la modélisation des maladies.”

Regardez la vidéo sur la technologie.

Étudier à Matériaux fonctionnels avancés: Assemblage numérique de particules sphériques viscoélastiques de bioencre

Via : Université de Virginie

https://www.medgadget.com/2021/11/voxel-based-technique-to-streamline-bioprinting.html Technologie basée sur Voxel pour rationaliser la bioimpression