Hydrogels bio-inks for 3D-printing

 

Hydrogels bio-inks for 3D-printing

In an article published in the prestigious Journal of Materials Chemistry in June of 2018, a research group in China has succeeded in using INViCARE’s crystalline hydrogel as a bio-ink for 3D bioprinting application [1]

3D bioprinting is a technique that uses 3D printing to combine different biomaterials into a bio-ink, in order to produce tissues, organs or even gels and scaffolds. As a consequence, 3D-bioprinting presents promising applications in regenerative medicine, such as bone healing.

In order to obtain a bioprint, it is essential to have a bio-ink that is both biocompatible and highly printable. However these two qualities often act antagonistically. 

Hydrogels generally make good bioinks, especially when made of inorganic materials like sodium, magnesium and phosphate. Indeed, they possess good bone healing properties, as well as an excellent bioactivity, biocompatibility and very interesting mechanical properties.

In fact, inorganic materials are generally hard to print, but INViCARE’s crystalline hydrogel shows extreme thixotropic property. This means that the gel can change its viscosity based on the pressure that is exerted on it, becoming liquid when shaken, and viscous at rest. This property makes the hydrogel highly printable, while it maintains a good biocompatibility.

This article therefore demonstrates the promising future, and the pioneering status of the technology used by INViCARE, its application and its delivery. 

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INViCARE is a Montreal-based dental Startup that seeks to revolutionize the field of dental implant maintenance and implantology in general by manufacturing Neophylaxis, a 2D-hydrogel developed for dental implant care.

 

 

Il est maintenant possible de faire une impression 3D des Hydrogels à fins régénératifs

Dans un article publié dans le prestigieux « Journal of Materials Chemistry » en Juin 2018, un groupe de recherche en Chine a réussi à utiliser l’hydrogel cristallin fabriqué par INViCARE en tant que bio-encre pour une application de bio-impression 3D [1]

La bio-impression 3D est une technique qui utilise l’impression 3D pour combiner différents biomatériaux dans une bio-encre, afin de produire des tissus, des organes, des échafaudages (“scaffolds”) cellulaires ou même des gels.

Par conséquence, la bio-impression 3D présente des applications prometteuses en médecine régénérative, telle que la guérison des os.

Pour qu'il y ait une bio-impression, il est essentiel d’avoir une bio-encre qui soit à la fois biocompatible et hautement imprimable. Cependant, ces deux qualités agissent souvent de manière antagoniste.

Les hydrogels, notamment ceux qui sont composés de matériaux inorganiques tels que le sodium, le magnésium et le phosphate, font généralement des excellents bio-encres. En effet, ils aident à la guérison osseuse, possèdent une excellente bio-activité ainsi qu’une bonne biocompatibilité et des propriétés mécaniques qui sont très intéressantes.

Cependant, les matériaux inorganiques sont généralement difficiles à imprimer, mais l’hydrogel cristallin développé par INViCARE présente une propriété thixotrope extrême. Cela signifie que le gel peut modifier sa viscosité en fonction de la pression exercée sur lui. Il devient liquide lorsqu'il est agité et reste visqueux au repos. Cette propriété rend donc l'hydrogel hautement imprimable, tout en maintenant une bonne biocompatibilité.

Cet article démontre donc l’avenir prometteur et le statut de pionnier de la technologie utilisée par INViCARE, de son application et de sa livraison.

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INViCARE est une start-up dentaire basée à Montréal, cherchant à révolutionner le domaine médicale spécifiquement les implants dentaires en produisant Neophylaxis, un hydrogel 2D développé pour la maintenance des implants dentaires.

 

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[1] Chen Y, Wang Y, Yang Q, Liao Y, Zhu B, Zhao G, Shen R, Lu X, Qu S. A novel thixotropic magnesium phosphate-based bioink with excellent printability for application in 3D printing. Journal of Materials Chemistry B 2018;6(27):4502-4513.

 

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