L’hydrogel bioink peut bioimprimer des conduits qui imitent la mécanique des vaisseaux sanguins natifs

Les maladies cardiovasculaires (MCV) restent parmi les principales causes de morbidité et de mortalité dans le monde. Chez les patients atteints de maladies cardiovasculaires, les vaisseaux sanguins – qui transportent le sang, l’oxygène et les nutriments – peuvent se rétrécir ou s’obstruer, entraînant de nombreuses complications. Alors que la revascularisation et la greffe sont des procédures courantes réalisées lors d’opérations chirurgicales, les greffes biofabriquées utilisées lors de ces opérations peuvent présenter de nombreux inconvénients, par exemple une faible résistance mécanique.

Pour surmonter ces problèmes, les chercheurs du Brigham ont utilisé les avancées de la bio-ingénierie pour améliorer la bio-impression 3D des tissus vasculaires avec des caractéristiques fonctionnelles et mécaniques. L’équipe a utilisé les propriétés de réticulation des polymères naturels pour développer une bioencre hydrogel à double réseau capable de bioimprimer des conduits. Ces conduits avaient des caractéristiques physiologiques clés des vaisseaux sanguins, notamment une forte vasoconstriction, une vasodilatation, une perfusabilité et des performances de barrière comparables aux vaisseaux natifs. Conformément à la pandémie de COVID-19 en cours, les chercheurs ont également montré la possibilité d’utiliser ces vaisseaux pour les tests pseudoviraux du SRAS-CoV-2.

Les vaisseaux que nous avons imprimés imitent vraiment une grande partie de la mécanique des vaisseaux indigènes. Cette recherche démontre le potentiel de ces conduits à servir de modèles vasculaires pour les greffes dans les chirurgies vasculaires, d’autres études sur les maladies et de larges applications biomédicales.”

Y. Shrike Zhang, PhD, SAuteur correspondant senior, Division de l’ingénierie en médecine

Les autres auteurs co-correspondants comprenaient Xuanhe Zhao, PhD, du Département de génie mécanique du MIT, et C. Keith Ozaki, MD, de la Division de chirurgie vasculaire et endovasculaire du Brigham.