Avec l’objectif de dépasser les limites des hydrogels synthétiques traditionnels, des chercheurs de Penn State ont développé un biomatériau « vivant » acellulaire, conçu pour reproduire de manière dynamique le comportement des matrices extracellulaires (ECM) naturelles. Ce nouvel hydrogel, dénommé LivGels, est constitué de nanoparticules « hairy » – des nanocristaux dotés de chaînes de cellulose désordonnées – qui, intégrées dans une matrice biopolymérique à base d’alginate modifié, instaurent des liaisons dynamiques permettant d’obtenir un effet de renforcement non linéaire sous contrainte et des propriétés auto-réparatrices. En reproduisant la réponse mécanique des ECM, notamment la capacité à se durcir en présence de forces physiques, ce biomatériau parvient à offrir une structure de soutien proche de celle des tissus vivants, tout en étant entièrement fabriqué à partir de matériaux biologiques, évitant ainsi les problèmes de biocompatibilité associés aux polymères synthétiques. Les résultats, validés par des tests rhéologiques démontrant une récupération rapide de la structure après déformation, ouvrent des perspectives d’application dans la régénération tissulaire, la modélisation de maladies, l’impression 3D de matrices personnalisées et même dans le domaine de la robotique douce. En outre, l’absence de cellules dans la formulation permet une manipulation simplifiée tout en maintenant une réponse adaptative aux contraintes mécaniques, essentielle pour la transmission de signaux cellulaires et la préservation de l’intégrité tissulaire. Ce travail, publié dans Materials Horizons et mis en avant sur la couverture de la revue, représente une avancée majeure pour le développement de biomatériaux capables de concilier performance mécanique, auto-guérison et intégration biologique, tout en envisageant de futures applications in vivo et la création de dispositifs portables ou implantables aux propriétés modulables.
https://www.sciencedaily.com/releases/2025/02/250206155347.htm
