MÉDECINE RÉGÉNÉRATIVE : Un nouveau substitut osseux en verre imprimable en 3D

Un nouveau substitut osseux en verre imprimé en 3D pourrait changer la donne en bioingénierie et en médecine régénérative et réparatrice. Cette étude, menée à la Dalian University of Technology (Chine), publiée dans ACS Nano, révèle que ce verre bioactif imprimable qui présente de nombreuses similitudes avec le tissu osseux, est tout à fait efficace comme substitut osseux.

L’os et le verre supportent bien le poids -mais peu l’étirement- en raison de la structure cristalline des molécules et des minéraux qui les composent. Mais contrairement à l’os, la silice, principal ingrédient du verre, peut exister sous forme liquide et être imprimée en 3D pour obtenir la forme souhaitée. En médecine régénérative il s’agit d’adapter le substitut à la section osseuse manquante.

Jusque-là, la plupart des verres imprimables en 3D nécessitaient

des plastifiants toxiques ou une fusion à des températures supérieures à 1 100 degrés C°.

L’étude a donc consisté à développer un verre imprimable en 3D ne nécessitant ni plastifiants ni températures extrêmement élevées pour servir de support aux cellules osseuses, dans la réparation d’une lésion osseuse.

Les chercheurs ont combiné des particules de silice de charges opposées ainsi que des ions calcium et phosphate, connus pour favoriser la formation de cellules osseuses, afin de former un gel de verre bioactif imprimable. Après avoir été façonné avec une imprimante 3D, le verre a été durci dans un four à une température relativement basse de 700 °C. Le nouveau bio-verre a finalement été testé en comparaison avec un gel de verre de silice imprimé en 3D et un substitut osseux dentaire disponible dans le commerce, pour la réparation de lésions crâniennes chez des modèles animaux. Ces tests montrent que :

• le substitut en verre permet de mieux soutenir la croissance des cellules osseuses

• que le verre classique mais aussi que les substituts osseux actuellement disponibles ;
• si ces substituts actuels permettent une croissance osseuse plus rapide, le bio-verre maintient cette croissance osseuse sur une plus longue durée ;
• après 8 semaines, la formation de cellules osseuses est finalisée sur la matrice de bio-verre, alors que le verre « classique » n’a pratiquement pas permis le développement de cellules osseuses.

Ainsi ces travaux apportent une première preuve de concept de la performance de ce substitut osseux en bio-verre, avec à la clé, la perspective de nombreuses applications en médecine et en ingénierie.

Source: ACS Nano 3 Sept, 2025 DOI : 10.1021/acsnano.5c06377 Rational Design of Purely Inorganic Self-Healing Colloidal Hydrogels To Enable “Green” 3D Printing of Bioglass-Based Bone Substitutes

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Équipe de rédaction Santélog Avr 1, 2026Admin