Un cœur ou un rein imprimé en 3D ? Le Fraunhofer Institute développe des bio-encres

Dans le cadre du projet PhysioINK, des chercheurs de l’institut Fraunhofer développent de nouvelles « bio-encres » à base de collagène et d’élastine — les protéines structurelles qui constituent une grande partie des tissus humains. Le développement de ces « bio-encres » implique de relever plusieurs défis majeurs :

• Les encres doivent être suffisamment fluides pour être imprimées.
• Après l’impression, elles doivent toutefois retrouver une structure tissulaire naturelle et fibreuse.
• En parallèle, les cellules vivantes incorporées au matériau doivent survivre.

Pour relever ces défis, les scientifiques ont développé un mécanisme dans lequel le sulfate de cellulose stabilise d’abord les molécules de collagène, ce qui permet de les rendre imprimables. Un changement de température ultérieur déclenche alors à nouveau l’auto-organisation naturelle du collagène.

Jusqu’à présent, cette approche semble avoir davantage reposé sur des matériaux synthétiques ou chimiquement modifiés. Les chercheurs impliqués dans le projet PhysioINK utilisent, au contraire, un matériau physiologique à base de protéines — le même type de matériau que celui qui constitue les véritables organes.

La température, associée à une teneur en collagène légèrement plus élevée, joue un rôle crucial pour maintenir la stabilité de l’encre organique et empêcher sa gélification. La production de modèles de tissus cutanés imprimés en 3D constitue l’un des premiers succès.