L’imprimante 3D portable pour la peau, développée par les chercheurs de l’Université de Technologie
À la recherche de nouvelles méthodes de traitement des brûlures graves qui n’impliquent pas de greffes de peau, les scientifiques de l’université de Toronto ont passé plus de dix ans à mettre au point un appareil portable capable d’imprimer de grandes feuilles de « bio-encre » pour stimuler le processus de guérison. L’équipe a testé son dernier modèle, qui s’est révélé capable d’accélérer pour la première fois la régénération d’une peau saine chez le porc.
L’appareil a été développé à la faculté des sciences appliquées et de l’ingénierie de l’université de Toronto, où les scientifiques espèrent créer une thérapie alternative aux greffes de peau souvent utilisées pour traiter les brûlures graves. Ces procédures consistent à prélever de la peau sur une partie du corps non affectée et à la transplanter sur la plaie, mais leur utilisation est limitée lorsqu’il s’agit de traiter des brûlures sur tout le corps qui ont pénétré la plupart des couches de la peau.
« Avec les grandes brûlures, vous n’avez pas assez de peau saine disponible, ce qui pourrait entraîner la mort des patients », explique l’auteur de l’étude, Marc Jeschke.
L’équipe de recherche a dévoilé un prototype portable en 2018, qui était une étape supplémentaire par rapport à l’appareil de la taille d’un four à micro-ondes qu’elle avait présenté en 2014. L’appareil a subi 10 modifications depuis sa dernière apparition, et ressemble maintenant à quelque chose qui se rapproche de ce que les chercheurs imaginent que les chirurgiens utilisent dans une salle d’opération.
Il fonctionne en imprimant des feuilles de biomatériau qui contiennent des cellules stroma mésenchymateuses, des cellules souches qui peuvent se différencier en types spéciaux de cellules mais qui, dans ce cas, jouent le rôle de favoriser la régénération de la peau et de minimiser les cicatrices. Auparavant, l’équipe a démontré sa capacité à recouvrir une blessure avec de la « nouvelle peau » en deux minutes ou moins.
L’équipe s’appuie maintenant sur ces résultats en observant comment la peau imprimée peut favoriser la cicatrisation. Ses dernières expériences ont été menées sur de la peau de porc brûlée sur toute son épaisseur, où les couches de peau les plus internes et les plus externes ont été touchées, les feuilles de biomatériaux étant posées directement sur le lit de la plaie. Les feuilles de biomatériaux ont été posées directement sur le lit de la plaie. Là, on a constaté que les feuilles favorisaient le repeuplement des cellules dermiques et la formation de nouveaux vaisseaux sanguins.
Le professeur associé Axel Guenther et le candidat au doctorat Richard Cheng avec leur bio-imprimante pour traiter les brûlures graves
« Auparavant, nous avons prouvé que nous pouvions déposer des cellules sur une brûlure, mais il n’y avait aucune preuve qu’il y avait des avantages à guérir les blessures – maintenant nous l’avons démontré », dit Axel Guenther, co-auteur de l’étude.
À partir de là, l’équipe travaillera à l’amélioration de la technologie pour limiter encore les cicatrices, en pensant que l’imprimante cutanée portative pourrait entrer en usage clinique dans les cinq prochaines années.
« Une fois qu’elle sera utilisée dans une salle d’opération, je pense que cette imprimante changera la donne pour ce qui est de sauver des vies », déclare Marc Jeschke. « Avec un tel appareil, elle pourrait changer toute la façon dont nous pratiquons les soins aux brûlés et aux traumatisés ».
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1758-5090/ab6413
