Fraunhofer développe de nouvelles bio-encres pour l'impression 3D d'organes
Des chercheurs de Fraunhofer développent de nouvelles bio-encres basées sur des protéines naturelles pour la bio-impression 3D. L'objectif est de mieux reproduire les structures physiologiques du corps pour créer des tissus et des organes fonctionnels.
L'Institut Fraunhofer en Allemagne développe de nouvelles bio-encres pour l'impression 3D de tissus et d'organes, afin de pallier les limites des méthodes de bio-impression actuelles. L'initiative de recherche, baptisée PhysioINK, se concentre sur la création de bio-encres qui imitent plus fidèlement la structure et la composition physiologiques des organes humains.
Les bio-encres existantes présentent souvent un compromis : soit une bonne imprimabilité mais une faible réplication des structures tissulaires naturelles, soit inversement. Des chercheurs de plusieurs instituts Fraunhofer (ISC, IAP, IMWS et IZI) collaborent pour relever ce défi. Leur objectif est de développer des bio-encres durables et optimisées pour le processus, capables de reproduire avec précision les structures physiologiques des organes humains et compatibles avec diverses techniques d'impression 3D.
Le projet prévoit deux applications principales : des modèles standardisés de tumeurs intestinales pour le développement de médicaments et des tissus cardiaques physiologiques comme étape vers des implants fonctionnels pour la médecine régénérative personnalisée. Au lieu d'utiliser des matériaux synthétiques ou chimiquement modifiés, les chercheurs utilisent des protéines tissulaires courantes comme le collagène et l'élastine. Ces protéines sont initialement stabilisées par des sulfates de cellulose, les maintenant dissoutes et imprimables. Un déclencheur thermique ultérieur initie ensuite l'auto-organisation des protéines dans leurs structures fibreuses ou réticulées naturelles.
Le projet PhysioINK se concentre sur la création d'encres d'impression protéiques hautement concentrées à base de collagène et d'élastine. Ces encres maintiennent un pH neutre et des propriétés physiologiques, offrant une excellente biocompatibilité avec les cellules humaines. Cette recherche vise à améliorer considérablement la capacité de reproduire les structures organiques naturelles par bio-impression 3D, contribuant potentiellement à atténuer les pénuries d'organes et à faire progresser la recherche médicale.