Voici la première cornée imprimée en 4D

0
36

Les chercheurs ont créé pour la première fois une cornée qui se forme automatiquement autour des yeux après avoir été imprimée. De quoi produire des corps sur mesure de manière quasi industrielle.

En juin dernier, des chercheurs de l’Université de Newcastle ont réussi à imprimer en 3D une cornée adaptée auœil d'un patient (voir article ci-dessous). Aujourd'hui, cette même équipe a franchi une nouvelle étape, avec une cornée en 4D qui se dessine après l'impression. Rappelons d’abord ici qu’un Objet 4D a la capacité de se modifier en réponse à un stimulus (changement de température, Pouvoir électrique, de lumière, pH, etc.). En moins de cinq jours, la cornée artificielle est ainsi "moulée" autour de l'oeil comme si c'était un cornée naturelle.

Ce timelapse de cinq jours montre comment la cornée imprimée se plie progressivement sous l'effet du sérum. © Université de Newcastle, YouTube

Une structure courbe obtenue par différents niveaux de contraction

Le truc réside dans la structure du Matériel utilisé, un gel composé de collagène et de cellules souches cornes encapsulées. Ce gel est disposé en deux cercles concentriques, l’un d’eux étant des peptides ajoutés amphiphile, molécules composé de plusieurs chaînes moléculaires différentes (généralement une chaîne hydrophile et une chaîne lipidique), ce qui les rend capables de s’auto-assembler. Celles-ci peptides les amphiphiles sont ensuite activés par un sérum fœtal bovin. Le gel du cycle ne contenant pas de peptides subit alors une forte contraction en se liant aux cellules. contacttandis que celui avec les peptides se contracte peu, les cellules du gel préférant alors se lier aux chaînes moléculaires de ce dernier. D'où la forme incurvée que nous avons finalement. " Le processus est entièrement "piloté" par les cellules elles-mêmes Che Connon, professeur d’ingénierie tissulaire à l’Université de Newcastle et co-auteur de l’étude publiée dans Matériaux fonctionnels avancés.

Nous savions déjà comment imprimer des cornées 3D à partir de matrices déjà modélisées, mais celles-ci n'étaient alors pas adaptables. Inversement, les imprimés personnalisés étaient terriblement longs à fabriquer et très fragiles. " Notre étude montre qu’il existe un lien très fort entre la forme et les capacités fonctionnelles d’un organe. ", Dit Martina Miotto, l'auteur principal de l'article." Les structures 4D présentent des propriétés biomécaniques et physique (épaisseur, dimension, densité, transparence…) reproduisant presque parfaitement celles d'une cornée humaine. "

Organes imprimés en série qui tiennent une fois dans le corps du patient

" La technologie 4D offre un potentiel énorme Dit Che Connon. Par exemple, il ne sera plus nécessaire de faire une grande incision pour implant tissu. " Il suffira d'introduire par un petit orifice un organe qui adoptera sa forme définitive et fonctionnelle une fois à l'intérieur du corps. "C'est ce que dit le chercheur. Cela ouvre également la porte à la production à grande échelle, puisqu'il suffit de modifier un paramètre du gel pour obtenir un orgue sur mesure plutôt que de les imprimer selon un modèle différent." L'usine à orgues " n'est certainement pas très loin.

Ce que vous devez vous rappeler

  • Les orgues imprimées en 3D ne sont ni très souples ni trop longues à produire.
  • À l'aide de peptides spécifiques, les chercheurs ont créé une cornée 4D qui «se moule» en quelques jours autour de l'œil.
  • Cela produit une cornée artificielle présentant des caractéristiques presque identiques à celles d'une cornée naturelle.

Eye: une cornée imprimée en 3D pour la première fois

Article de Marie-Céline Ray publié le 04/06/2018

Pour la première fois, les chercheurs ont imprimé une cornée en 3D en utilisant comme encre un mélange de cellules cornéennes, d’alginate et de protéine de collagène. Cette innovation pourrait offrir une solution au manque de cornées disponibles pour greffes.

La cornée est la couche externe transparente située à l'avant de laœil. Elle joue un rôle important dans la vision. Mais le nombre de cornées disponibles pour greffes Est insuffisant. Dans le monde entier, environ 10 millions de personnes auraient besoin d’un chirurgie éviter de devenir aveugle à cause d'infections affectant la cornée (trachome).

Dans un article publié dans Recherche expérimentale sur l'oeilDes chercheurs de l'Université de Newcastle expliquent comment ils ont mélangé des cellules cornéennes de donneur avec de l'alginate et du collagène pour créer une solution, une "encre bio" pouvant être utilisée pour impression en 3D. Grâce à une bio-imprimante, c’est-à-dire un Imprimante 3D capables d'utiliser des cellules, ils ont obtenu en moins de 10 minutes une cornée en effectuant des cercles concentriques. 90% des cellules étaient encore en vie un jour après l'impression et 83% une semaine après l'impression.

Une cornée imprimée avec les dimensions spécifiques du patient

Che Connon, professeur à l’Université de Newcastle, a expliqué dans un communiqué "Notre gel unique – une combinaison d'alginate et de collagène – maintient les cellules souches en vie tout en produisant un matériau suffisamment rigide pour lui permettre de conserver sa forme, mais suffisamment flexible pour sortir de la buse d'une imprimante 3D."

Avec cette technique, il serait possible d’imprimer un cornée avec les dimensions spécifiques du patient, après avoir scruté son œil. Mais il faudra probablement attendre encore plusieurs années avant d’implanter ces cornées imprimées en 3D sur des patients car elles devront subir des tests au préalable. toutefois "Ce que nous avons montré, c’est qu’il est possible d’imprimer des cornées à l’aide des coordonnées prises par les yeux du patient et que cette approche peut potentiellement lutter contre la pénurie mondiale".

Intéressé par ce que vous venez de lire?

Abonnez-vous à la newsletter Le quotidien : nos dernières nouvelles du jour.

Cela vous intéressera aussi

Cet objet imprimé 4D prend forme dans l'eau Des objets sur mesure qui changent de forme lorsqu'ils sont immergés dans l'eau: c'est le curieux procédé d'impression "4D" mis au point par des scientifiques du Wyss Institute et de Harvard (États-Unis). Les fibres de cellulose, intelligemment disposées, vont se gonfler de différentes manières selon les endroits (gonflement anisotrope). Prévisible, le phénomène permet la naissance de formes cachées.

.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.