Les minuscules gouttelettes de gel améliorées avec la technologie de l'Université du Queensland pourraient ouvrir de nouvelles voies pour réparer et remplacer les organes endommagés.
Le Dr Ruirui Qiao et son équipe de l'Institut australien de bio-ingénierie et de nanotechnologie (AIBN) de l'UQ ont breveté un nouvel outil de microfluidique qui produit des gouttelettes de microgel « intelligentes '' pour explorer des médicaments régénératifs.
Les outils de microfluidique sont utilisés pour manipuler des liquides et des gaz à des échelles incroyablement petites, ce qui donne aux chercheurs un contrôle unique sur les matériaux choisis.
Le Dr Qiao a déclaré que la plate-forme microfluque UQ-Surf de son équipe pourrait créer des milliers de microdroplets par minute, chacune un environnement de recherche sensible à la température pour explorer l'ingénierie tissulaire et les thérapies cellulaires.
Dans une gouttelet de microgel, nous pouvons travailler avec des matériaux d'une manière qui aurait autrement été impossible.
Mais il est extrêmement difficile de créer des microgels capables d'incuber des matériaux de vie.
La technologie que nous avons créée simplifie considérablement le processus – économiser du temps et de l'argent – avec une option supplémentaire de modification de la fonction de la gouttelette en modifiant simplement la température. »
Dr Ruirui Qiao, Institut australien de l'UQ pour la bio-ingénierie et la nanotechnologie
Surtout, les gouttelettes de microgel fabriquées avec la technologie UQ-Surf ne nécessitent pas de traitements chimiques durs pour les rendre viables pour une utilisation clinique, mieux protéger la cargaison sensible à l'intérieur.
« Le niveau de contrôle que vous obtenez avec les gouttelettes de microgel traditionnelles a généralement un coût – la contamination potentielle du matériel de vie avec lequel vous travaillez », a déclaré le Dr Qiao.
« UQ-Surf supprime ce risque, car nous n'avons pas besoin de démulsifiants chimiques nocifs ou d'étapes de traitement supplémentaires pour récupérer les microgels encapsulés.
« Nous avons seulement besoin de changer la température. »
Le Dr Qiao a déclaré que UQ-Surf avait le potentiel de soutenir une gamme diversifiée d'applications biomédicales, y compris des modèles in vitro en 3D pour le dépistage des médicaments, la livraison ciblée de médicaments, de cellules et de gènes et des progrès en génie tissulaire.
La technologie a été brevetée par le biais de la société de commercialisation UQ Uniquest et a déjà été déployée dans le laboratoire, présentant son potentiel de marché.
« Le marché mondial des microfluidiques devrait atteindre 41,6 milliards de dollars (64,2 milliards de dollars) d'ici 2028, près du double de ce qu'il était en 2023 », a déclaré le Dr Qiao.
« Notre objectif est de jouer un rôle dans cette croissance. »
La recherche UQ-surf est détaillée dans Interfaces de matériaux avancés.
Le projet UQ-surf comprenait la contribution des collègues de l'AIBN, le professeur Tom Davis, Xiangke Li, le Dr Helen Forgham, Qiuren Shen et le Dr Liwen Zhang, ainsi que le Dr Dan Yuan de l'UQ School of Mechanical and Mining Engineering, Brisbane Biotech Gelomics, University of Adelalaïde, Queensland University of Technology, and the National University of Singapore.
