Une machine de barbe à papa pour créer des organes artificiels
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Les organes artificiels sont difficiles à créer et ils sont très couteux. Mais des chercheurs proposent un concept s’inspirant des machines de barbe à papa afin de créer des capillaires artificiels qui sont l’un des piliers des organes artificiels.
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Les organes artificiels pourraient changer le monde quand on voit l’énorme pénurie d’organes pour les patients. Mais la création de capillaire artificiel est un énorme tronc d’arbre sur le chemin. Les vaisseaux capillaires sont des petits vaisseaux sanguins qui transportent des nutriments riches en oxygènes à nos organes et expulsent les déchets. On n’a jamais pu créer artificiellement ces vaisseaux parce qu’on n’a pas de moules suffisamment minuscules pour le faire. Mais des scientifiques proposent une solution : Utiliser le même mécanisme que celui des machines de barbe à papa.
Les machines de barbe à papa peuvent créer des réseaux fins intriqués qui sont pratiques pour des systèmes capillaires. On compare souvent les fibres électrophiles à de la barbe à papa selon Leon Bellan, l’un des membres de l’équipe de l’université Vanderbilt. Ce chercheur a acheté une machine de barbe à papa pour 40 dollars et il s’est avéré que la machine peut former des filaments d’une épaisseur d’un dixième du diamètre d’un cheveu humain. Et c’est quasiment la même taille que les capillaires.
Pour créer un vaisseau capillaire artificiel, les chercheurs avaient besoin d’un matériau qui ne se dissout pas immédiatement dans l’eau afin de créer des filaments ultra-fins similaires au sucre avec la barbe à papa. Ils ont fini par trouver un matériau appelé Poly (N-isopropylacrylamide) – PNIPAM qui ne se dissous pas à moins d’une température de 32 degrés Celsius.
Ensuite, l’équipe a créé une machine spéciale de barbe à papa pour s’adapter au matériau et créer un réseau de vaisseaux capillaires. Ensuite, ils ont imité un organe humain avec de la gélatine et des cellules humaines. Pour coller tous ces composants, ils ont ajouté une substance appelée colle à viande. C’est une enzyme qui s’appelle en réalité transglutaminase et qui est fréquente dans l’industrie alimentaire.
Cette solution a été diffusée sur le réseau PNIPAM et refroidie pour que les petites fibres se dissolvent pour créer des vaisseaux capillaires. Cela signifie que la technique de barbe à papa fonctionne, mais le système capillaire artificiel n’a pas été testé dans un organe complet. Au lieu, le système vit à l’intérieur d’une pièce de gélatine. Cela nécessitera plus de recherches pour trouver comment l’implanter dans des organes fonctionnels. Et cela prendra des années pour qu’on puisse envisager cette technique comme une alternative, mais ces travaux qui ont été publiés dans Advanced Healthcare Materials, prouvent qu’il est possible de créer des vaisseaux capillaires en 3D en laboratoire. Par la suite, les chercheurs vont recréer des tissus propres à des organes et l’objectif final est d’avoir des modèles pour tous les organes possibles pour que tous les chercheurs puissent les recréer.
Une vidéo qui montre ce processus de création de capillaires artificiels avec une machine de barbe à papa :
