Tracé tridimensionnel d'un mélange d'alginate/gomme méthylcellulose chargé de cellules : vers la biofabrication de constructions pour l'ingénierie tissulaire avec des dimensions cliniquement pertinentes

La biofabrication de constructions pour l'ingénierie tissulaire avec une architecture sur mesure et un placement organisé des cellules utilisant des technologies de prototypage rapide est un axe de recherche majeur dans le domaine des thérapies régénératives. Cette étude décrit un nouveau matériau à base d'alginate adapté à l'incorporation de cellules et à la fabrication de structures tridimensionnelles (3D) avec une géométrie prédéfinie par traçage 3D. Les propriétés d'impression favorables du matériau ont été obtenues grâce à une stratégie simple : l'ajout de gomme méthylcellulose (MC) à une solution d'alginate à 3 % a entraîné une viscosité fortement améliorée, ce qui a permis un dépôt précis et facile sans efforts techniques élevés. Après le traçage du support, les chaînes d'alginate ont été réticulées avec Ca2+ ; la MC n'a pas contribué à la gélification et a été libérée des supports pendant la culture suivante. Les constructions résultantes se caractérisent par une haute élasticité et stabilité, ainsi qu'une microporosité améliorée causée par la présence transitoire de la MC. L'adéquation du mélange alginate/MC pour l'incorporation de cellules a été évaluée par l'incorporation directe de cellules souches mésenchymateuses lors de la fabrication du support. Les cellules incorporées ont montré une haute viabilité après 3 semaines de culture, similaire à celle des cellules dans des supports en alginate pur qui ont servi de contrôle. Le maintien du potentiel de différenciation des cellules incorporées, en tant qu'exigence importante pour la génération de constructions fonctionnelles pour l'ingénierie tissulaire, a été prouvé pour la différenciation adipogénique comme modèle de formation de tissu mou. En conclusion, l'intégration temporaire de la MC dans une solution d'alginate à basse concentration a permis la génération de supports avec des dimensions dans la plage des centimètres sans perte des propriétés positives des hydrogels d'alginate à basse concentration en ce qui concerne l'incorporation des cellules. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.