2023/09/28
High-Resolution Additive Manufacturing of a Biodegradable Elastomer with a Low-Cost LCD 3D Printer
Karamzadeh, V.; Shen, M.L.; Ravanbakhsh, H.; Sohrabi-Kashani, A.; Savoji, H.; Radisic, M.; Juncker, D. (2023). High-Resolution Additive Manufacturing of a Biodegradable Elastomer with a Low-Cost LCD 3D Printer. BioRxiv, preprint.
Les organes artificiels et les organes sur puce présentent un grand intérêt clinique et scientifique. Ils peuvent être fabriqués par impression 3D, mais ils dépendent de la biocompatibilité, la biodégradabilité et la souplesse des matériaux biocompatibles. Le Poly(octamethylene maleate (anhydride) citrate (POMaC) répond à ces critères. En principe, il se prête à la fabrication additive par photopolymérisation en cuve (VP), mais jusqu’à présent, seules des structures à faible résolution ont été produites. Nous utilisons ici des imprimantes LCD pour imprimer en 3D avec une encre VP-POMac des structures complexes et à haute résolution (80 µm). Pour réduire la viscosité dans la VP, un diluant et un additif sont utilisés. Pour accélérer la cinétique de réaction, un réticulant est utilisé. La concentration de porogène a été ajustée afin d’obtenir une encre répondant aux modules élastiques de différents tissus. La biocompatibilité a été évaluée par culture cellulaire; cela a donné une viabilité de 80 %. Le potentiel d’ingénierie tissulaire a été illustré par un gyroïde imprimé en 3D et ensemencé de cellules. Les imprimantes LCD et l’encre VP-POMac permettent la construction d’élastomères biodégradables et à haute résolution ouvrant ainsi la voie à une myriade d’applications dans l’ingénierie tissulaire, les implants, les organes sur puce, les objets portables et la robotique.