2023/09/27
A handheld bioprinter for multi-material printing of complex constructs
Pagan, E.; Stefanek, E.; Seyfoori, A.; Razzaghi, M.; Chehri, B.; Mousavi, A.; Arnaldi, P.; Ajji, Z.; Ravizonni Dartora, D.; Hossein Dabiri, S.M.; Nuyt, A.M.; Khademhosseini, A.; Savoji, H.; Akbari, M. (2023). A handheld bioprinter for multi-material printing of complex constructs. Biofabrication, vol. 15 (2023) 035012.
La bio-impression in situ, qui consiste à déposer des bio-encres sur une zone défectueuse, s’est récemment imposée comme technologie pour la réparation et la restauration des tissus grâce à l’apport spécifique d’agent cicatrisant. La possibilité d’imprimer plusieurs matériaux in situ est une approche qui permet la distribution simultanée ou séquentielle de différents matériaux et cellules afin d’obtenir un biomimétisme tissulaire. Nous présentons une bio-imprimante portative modulaire qui dépose une variété de bio-encres in situ avec un contrôle précis de leurs propriétés physiques et chimiques. La combinaison de l’impression 3D par stéréolithographie et des technologies microfluidiques nous a permis de mettre au point une nouvelle bio-imprimante portative à bas prix. La conception ergonomique de la bio-imprimante portable facilite la biofabrication contrôlée de fibres multi-composants avec différentes formes de section transversale et compositions de matériaux. En outre, les capacités des fibres produites à délivrer localement des agents thérapeutiques ont été démontrées en incorporant des microporteurs chargés de médicaments; cela étend l’application des fibres imprimées à des plates-formes de délivrance de médicaments à la demande, temporelles et à dosage contrôlé. La polyvalence de cette plateforme pour la production de biocapteurs et de produits électroniques portables a également été démontrée par l’incorporation de matériaux conducteurs et de colorants réagissant au pH. L’efficacité de l’imprimante portative à générer des fibres chargées de cellules avec une viabilité cellulaire élevée pour l’administration de cellules sur un site spécifique a été démontrée par la production de fibres chargées de cellules à composant unique et à composants multiples. En particulier, les fibres à plusieurs composants ont pu modéliser l’invasion des cellules cancéreuses dans les tissus adjacents.