La bio-impression est un domaine particulier de la fabrication additive faisant appel à des fichiers numériques pour créer des tissus biologiques couche par couche. Ses applications sont multiples et couvrent divers domaines, notamment l'ingénierie tissulaire, la médecine régénérative et la découverte de médicaments. En médecine régénérative, la bio-impression joue un rôle majeur, elle permet de fabriquer des modèles de tissus plus complexes amenés à remplacer ceux endommagés ou malades. Comparée aux techniques classiques d'ingénierie tissulaire, elle présente des bénéfices importants comme une meilleure résolution, un meilleur contrôle de la distribution et de l’orientation des cellules, ainsi qu’une réduction des délais, des coûts et des déchets.
Le CSEM s’est associé à REGENHU, une société leader dans le domaine de la bio-impression, pour développer une tête d’impression qui offre la possibilité de réaliser une formulation dynamique. Autrement dit, lors du processus d’impression, il est possible de varier la composition du matériau en mélangeant des composants en temps réel ou en introduisant des gradients pour un meilleur mimétisme biologique.
La puce microfluidique développée par le CSEM est un élément clé de cette technologie. Elle permet de déposer avec précision des biomatériaux et des cellules pour créer des tissus fonctionnels et des organes sur puce (organs-on-a-chip). « Notre puce microfluidique jetable permet la formulation dynamique et la manipulation de cellules vivantes en les maintenant viables en suspension. Elle mélange efficacement des fluides et des matériaux de faible viscosité avec des cellules pour permettre l’impression de tissus vivants, en générant peu de déchets. Une fonction de co-extrusion est également intégrée à la puce microfluidique pour la bio-impression de structures noyau-enveloppe (core-shells). La technologie microfluidique permet ainsi de surmonter d’importants obstacles en bio-impression », explique Stéphanie Boder-Pasche, cheffe de projet senior en microtechnologies cellulaires au CSEM.
Selon Caio Valeriano, directeur des ventes à REGENHU, « Grâce au module de formulation dynamique (DFM ou Dynamic Formulation Module), nous nous positionnons comme pionnier et leader de l’innovation sur le marché de la bio-impression. La capacité de contrôler en temps réel la composition des matériaux et de produire des fibres coaxiales est unique. De nouvelles opportunités se présentent pour concevoir des modèles de tissus fonctionnels encore plus réalistes. Cela est possible grâce à la puce microfluidique du CSEM ».
En développant et en utilisant cette technologie de bio-impression de pointe, REGENHU et le CSEM ont établi une collaboration bénéfique aux deux parties et aux retombées considérables. « Le module de formulation dynamique révolutionnera le domaine de l’ingénierie tissulaire et de la médecine régénérative, en apportant des avancées significatives dans la recherche sur les tissus vitaux tels que le cartilage, la peau et le cœur. En outre, son intérêt s’étend aussi à la recherche de médicaments en permettant la création de modèles de tissulaires in vitro plus complexes, offrant la possibilité de mieux prédire la réponse aux médicaments. Cela contribue à raccourcir le temps de découverte de nouvelles substances médicamenteuses, et réduit le recours aux tests sur les animaux. Nous sommes enthousiastes par les perspectives et les retombées positives offertes par notre technologie, et nous sommes convaincus qu’elle bouleversera l’avenir de la médecine », explique Caio Valeriano. De plus, la synergie de la bio-impression et de la microfluidique encourage des pratiques plus durables et éthiques, en réduisant notre dépendance aux organes animaux, en diminuant les risques de rejet des greffes et en offrant des modèles de construction tissulaire plus fiables.
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