Nous avons conçu des modèles 3D de tissus pulmonaires pour aider le monde à mieux respirer. Notre mission est d’utiliser des biomatériaux 3D et des techniques telles que l’impression 3D pour construire des plateformes qui nous aident à comprendre ce qui cause les maladies pulmonaires chroniques et comment mieux traiter ces conditions. L’un des défis expérimentaux de nos recherches est la difficulté d’imprimer en 3D des matériaux souples dans des formes complexes.
Nous déposons avec précision les cellules en imprimant notre bio-encre et notre bain de support d’amincissement des tissus qui aide à maintenir leur forme pendant le processus d’impression. Nos biomatériaux permettent de contrôler les propriétés mécaniques de l’échantillon tout au long de l’expérience. Cette formulation permet aux chercheurs de cultiver des cellules dans un hydrogel qui correspond à la rigidité des tissus pulmonaires sains et malades.
Les utilisateurs peuvent décider quand rigidifier les échantillons et mesurer les réponses cellulaires. Les biomatériaux photo-accordables utilisés dans ce protocole permettent de créer un modèle adouci, qui peut ensuite être rigidifié pour explorer les réponses cellulaires au raidissement microenvironnemental. Des techniques similaires qui utilisent un biomatériau statique au lieu d’un biomatériau photoréglable permettent d’obtenir un modèle qui ne peut pas être rigidifié après l’impression.
Les résultats d’autres études menées dans notre laboratoire suggèrent que le sexe et l’âge jouent un rôle essentiel dans la progression de la maladie pulmonaire. Les futurs modèles étudieront ces variables et incluront plus de complexité, comme des couches supplémentaires spécifiques aux cellules. Le couplage de ces efforts se traduira par des bio-impressions plus réalistes et conduira à de nouvelles façons de traiter les maladies fibrotiques.
