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Le spécialiste de la bio-impression 3D CollPlant a ajouté une nouvelle bio-encre à son portefeuille de matériaux.

Connu sous le nom de « Collink.3D 90 », le deuxième matériau à base de collagène humain recombinant (rhCollagen) de CollPlant présenterait des propriétés mécaniques améliorées qui répondent directement aux exigences d’impression des tissus durs et mous. Par rapport aux hydrogels de culture cellulaire existants, l’encre faciliterait également une migration cellulaire plus rapide, un avantage qui pourrait en faire une base idéale pour le développement de médicaments régénératifs.

« Nous sommes ravis de continuer à élargir nos offres d’encres biologiques à base de rhCollagen, offrant à nos clients biopharmaceutiques et universitaires la possibilité d’imprimer une variété d’applications », a déclaré Yehiel Tal, PDG de CollPlant. « En plus de notre pipeline de produits, les bio-encres sont une plate-forme importante et stratégique qui soutient les efforts de CollPlant pour conclure des accords de licence et de collaboration avec des partenaires commerciaux, et nous continuerons à introduire de nouvelles bio-encres et à innover dans ce domaine.

« Nous pensons que nos bio-encres offrent une alternative favorable aux bio-encres commerciales existantes en raison de leur haute bio-fonctionnalité, de leurs propriétés rhéologiques et de leur grande pureté. »

La technologie de croissance du collagène de CollPlant

L’offre de CollPlant s’articule autour d’une technologie exclusive de génie génétique à base de plantes, qu’elle commercialise comme moyen de développer des médicaments régénératifs et des traitements médico-esthétiques. Essentiellement, l’approche de l’entreprise consiste à faire pousser du collagène sur les feuilles de plants de tabac génétiquement modifiés qui sont ensuite récoltés et transformés en un matériau de bio-impression 3D hautement purifié.

Le collagène, qui est considéré comme un élément essentiel dans la création de médicaments régénératifs, est actuellement extrait de cadavres d’animaux et d’humains. Cependant, CollPlant affirme que ce processus comporte de nombreux risques de contamination et d’allergie, tandis que soumettre le collagène naturel à une purification sévère peut entraîner des « modifications irréversibles » qui « entravent sa biofonctionnalité ».

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En revanche, l’alternative sans animaux de la société serait identique à celle générée à l’intérieur du corps humain, tout en offrant une biofonctionnalité améliorée, une grande homogénéité et moins de risques en termes de réactions indésirables.

Dans le passé, CollPlant s’est associé à 3D Systems pour déployer ses bio-encres rhCollagen dans des applications de bio-impression tissulaire. L’accord de United Therapeutics pour licencier la technologie de CollPlant il y a deux ans l’a également vu utilisé pour produire des matériaux pour l’impression 3D en série de reins, tandis que plus tôt cette année, CollPlant lui-même a révélé que les implants mammaires bio-imprimés en 3D qu’il a développés entrent dans des essais sur des animaux.

Un implant mammaire bio-imprimé en 3D développé par CollPlant. Photo de Valérie Arad, CollPlant.

Mise sur le marché de Collink.3D 90

Conçu pour s’appuyer sur la plate-forme posée par la bio-encre Collink.3D 50 de CollPlant, Collink.3D 90 permet une migration plus rapide des cellules dans des matrices de gel, d’une manière qui maximise la viabilité cellulaire dans les applications de bioimpression 3D. Selon l’entreprise, la migration cellulaire est essentielle à la réparation des tissus. Ainsi, par rapport à de nombreux hydrogels commerciaux, son nouveau matériau pourrait offrir « un substrat de culture cellulaire humaine supérieur, sans animal ».

La bio-encre est basée sur un collagène qui a été modifié de sorte que 90% de ses amines primaires, molécules utilisées pour effectuer des fonctions métaboliques et physiologiques dans le corps, ont été transformées en méthacrylamides polymères. C’est ce haut niveau de fonctionnalisation qui se traduit par un gel plus rigide, aux propriétés mécaniques améliorées.

CollPlant ajoute que compte tenu de la capacité de sa gamme Collink.3D nouvellement étendue à produire des échafaudages bio-imprimés 3D évolutifs et à haute résolution qui imitent avec précision les propriétés des tissus humains, ils pourraient également accéder à d’autres applications.

Il s’agit notamment de la culture cellulaire, de la modélisation des tissus et de la découverte de médicaments, ainsi que de l’ingénierie tissulaire et même des tissus implantables, un domaine que la société considère comme une opportunité potentielle de plusieurs milliards de dollars. Plus largement, en raison de sa large compatibilité avec les bio-imprimantes 3D et divers types de cellules, y compris les cellules souches, les cellules souches pluripotentes, les cellules endothéliales et épithéliales, CollPlant affirme que sa nouvelle bio-encre offre « des performances, une cohérence et une sécurité biologiques supérieures » aux chercheurs du monde entier. L’industrie.

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Micrographies fluorescentes de la culture de cellules 3D se déroulant dans l'hydrogel Collink.3D 90.  Image via CollPlant.
Micrographies fluorescentes de la culture de cellules 3D se déroulant dans l’hydrogel Collink.3D 90. Image via CollPlant.

Bien que les implants, en particulier les organes, produits par bioimpression 3D soient encore confrontés à de nombreux défis avant de pouvoir être déployés à n’importe quelle échelle, la technologie continue de progresser au niveau expérimental. Plus tôt cette année, 3DBio Therapeutics et le Microtia-Congenital Ear Deformity Institute ont réalisé une reconstruction de l’oreille humaine à l’aide de l’implant tissulaire AuriNovo imprimé en 3D du premier.

Plus récemment, des cliniciens de l’Institut Claudius Regaud et du CHU de Toulouse ont mis la technologie en pratique, en traitant un patient atteint d’un cancer avec un nez bio-imprimé en 3D développé sur son bras. Après avoir été implantée et favorisée sur l’avant-bras du patient pendant deux mois, la structure bio-imprimée a été retirée, revascularisée et implantée sur son visage, dans le cadre d’une intervention chirurgicale révolutionnaire.

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L’image en vedette montre une démonstration graphique de la bio-impression 3D avec une bio-encre rhCollagen. Image via CollPlant.