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Xuanhe Zhao et son équipe de chercheurs ont développé un hydrogel qui peut être utilisé par une imprimante 3D pour créer des tissus naturels comme le cartilage d’oreille, de nez ou encore d’articulations. Cet hydrogel, à la fois souple et résistant, peut aussi être utilisé dans notre corps sans aucun dommage. SooCurious vous invite à en découvrir davantage sur cette recherche très prometteuse.
D’après Xuanhe, ce processus révolutionnaire peut produire des structures en hydrogel assez robustes pour être compatibles avec nos tissus sans endommager nos cellules. La matière se rapproche beaucoup des cartilages humains, elle est composée d’éthylène glycol et d’alginate de sodium, des substances qui ne sont pas nocives. L’hydrogel est défini par son réseau polymère entouré de ses molécules d’eau qui donne une forme et une structure semblables à celles de nos cartilages. Ce matériau possède la particularité d’être biocompatible, c’est-à-dire qu’il n’est pas nocif pour les cellules humaines.
Ce nouveau matériau est innovant car jusqu’à présent, l’hydrogel était mis au point en combinant des produits chimiques hautement toxiques qui détruisaient les cellules, alors que ce matériau peut au contraire cohabiter avec des cellules vivantes sans les endommager. De plus, les anciennes études dans la recherche d’un hydrogel compatible n’ont pas permis de créer des structures 3D adéquates, tandis que ce nouvel hydrogel peut être imprimé sous diverses formes : cube, pyramide, torsade, mailles ou des formes plus humaines comme un nez ou une oreille par exemple. Ce nouvel hydrogel est compatible avec les imprimantes 3D vendues dans le commerce.
L’hydrogel est composé de deux polymères, individuellement fragiles, mais une fois assemblés ils deviennent très résistants. L’un fournit l’élasticité nécessaire après l’impression, l’autre permet d’éviter les déformations. Ainsi, l’hydrogel peut être comprimé à près de 99 % de sa taille et reprendre sa forme d’origine sans aucun problème. Ce matériau incroyable peut aussi être étiré jusqu’à 5 fois sa taille ! Cette résistance est nécessaire car les cartilages doivent régulièrement subir une variétés de chocs. Les tests en laboratoire ont permis de démontrer que ce matériau est encore plus résistant qu’un cartilage naturel.
La prochaine étape dans la recherche est d’améliorer la résolution de l’imprimante 3D, qui est actuellement limitée à des détails d’une taille de 500 micromètres. Cette amélioration permettrait d’imprimer des structures aux détails encore plus précis. Les chercheurs pensent tester les structures d’hydrogel imprimées avec des animaux pour premier modèle. En plus d’être utilisé pour créer des tissus cartilagineux comme l’oreille, le nez ou les articulations, l’hydrogel pourrait être utilisé également sur des systèmes robotiques.
Extraordinaire ! À la rédaction, on félicite Xuanhe Zhao et son équipe pour cette découverte exceptionnelle. L’impression 3D ne cesse de nous surprendre chaque jour que ce soit dans le domaine médical ou robotique. Pensez-vous qu’un jour l’homme sera capable de réparer un corps entièrement grâce aux nouvelles technologies ou pensez-vous que cela restera de l’ordre du fantasme ?
Par Anaelle Smaili, le
Source: phys.org