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title: "Optimisation des hydrogels de gélatine pour la bioimpression 3D volumétrique"
url: https://www.voxelmatters.com/fr/optimisation-hydrogels-gelatine-bioimpression-3d-volumetrique/
date: 2025-03-28
modified: 2025-03-26
lang: fr
author: "Tess Boissonneault"
description: "Plus de 74 millions de personnes en Europe souffrent de diabète, ce qui en fait l’une des maladies chroniques les plus répandues du continent, selon l’Organisation mondiale de la santé. Pour..."
categories:
  - "Bio-impression"
  - "Interviews de dirigeants"
  - "Sponsors"
tags:
  - "Featured"
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# Optimisation des hydrogels de gélatine pour la bioimpression 3D volumétrique

Plus de 74 millions de personnes en Europe souffrent de diabète, ce qui en fait l’une des maladies chroniques les plus répandues du continent, selon l’Organisation mondiale de la santé. Pour mieux lutter contre cette maladie et faire progresser le développement de traitements innovants, un groupe multidisciplinaire s’est formé en 2021 [dans le cadre du projet ENLIGHT](https://www.voxelmatters.com/readily3ds-volumetric-bioprinters-will-make-pancreatic-tissue-for-enlight-project/). L’objectif de ce projet, qui se terminera au printemps, est de bioimprimer en 3D un modèle vivant de pancréas — autrement dit, un organe-sur-puce — afin de permettre aux entreprises pharmaceutiques de tester plus efficacement de nouveaux médicaments contre le diabète. En plus de cela, la création de tissus fonctionnels bioimprimés en 3D pourrait accélérer la découverte de médicaments et réduire les coûts liés au développement de traitements et aux soins de santé, alors que ces coûts ne cessent d’augmenter. À plus long terme, les travaux menés dans le cadre du projet ENLIGHT pourraient également mener à la bioimpression de substituts d’organes capables de produire de l’insuline directement dans le corps.

Au-delà de cette application immédiate, la création de tissus fonctionnels en bioimpression 3D pourrait transformer le développement de médicaments et les soins de santé dans leur ensemble. Parmi les partenaires clés du projet figurent [Readily 3D](https://www.voxelmatters.directory/company/readily3d/) spécialisée dans la bioimpression volumétrique, et [Rousselot, expert en gélatine](https://www.voxelmatters.directory/company/rousselot/). Nous avons eu l’occasion de nous entretenir récemment avec Jos Olijve, chef de projet principal chez Rousselot, qui nous a présenté les avancées du projet ENLIGHT et expliqué en quoi la contribution de Rousselot pourrait avoir un impact majeur dans les domaines biomédical et de la bioimpression.

![Optimizing gelatin hydrogels for volumetric 3D bioprinting. Insights from Rousselot’s Jos Olijve on the ENLIGHT bioprinting project.](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2025/03/Figure_v4-08-scaled.jpg)

## Une synergie technologique au cœur du projet ENLIGHT

« *ENLIGHT est un projet multidisciplinaire qui fait appel à des biomatériaux et à une technologie spécifique appelée bioimpression volumétrique* », explique Jos Olijve, chef de projet principal chez Rousselot. « *L’objectif est de créer une structure contenant des cellules pour former un pancréas fonctionnel. Ce tissu pancréatique bioimprimé pourrait ensuite être utilisé pour améliorer et accélérer le développement de médicaments, remplacer les tests sur les animaux et, s’il est fonctionnel dans le corps, être employé comme produit de thérapie cellulaire pour produire de l’insuline. Mais l’objectif principal du projet reste la création d’un organe-sur-puce destiné aux essais pharmaceutiques.* »

La bioimpression volumétrique occupe une place centrale dans ce projet biomédical innovant, car elle offre des solutions aux limites des technologies plus classiques basées sur l’extrusion ou le dépôt couche par couche. La technologie utilisée dans ENLIGHT a été développée par Readily 3D, une entreprise suisse à l’origine d’un procédé tomographique permettant de créer des structures de plusieurs centimètres en quelques secondes, grâce à l’exposition d’une image lumineuse tridimensionnelle dans une cuve remplie d’hydrogel photosensible. Cette vitesse d’impression est cruciale pour le projet, car elle permet au matériau (l’hydrogel) de se réticuler sans soumettre les cellules à des contraintes mécaniques, ce qui préserve leur viabilité et leur capacité de reproduction.

Mais la technologie d’impression n’est qu’une partie de l’équation. Sur le plan des matériaux,[ Rousselot a joué un rôle clé](https://www.voxelmatters.com/rousselot-and-iamfluidics-launch-dissolvable-microcarrier-for-cell-culturing/) en développant un hydrogel GelMA à base de gélatine, capable à la fois de mimer les tissus pancréatiques et d’être compatible avec le procédé de bioimpression volumétrique.

![Optimizing gelatin hydrogels for volumetric 3D bioprinting. Insights from Rousselot’s Jos Olijve on the ENLIGHT bioprinting project.](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2025/03/3D-PANCREAS_Copyright-E.Cohas-2-2-scaled.jpeg)

Comme l’explique Jos Olijve : « *Le biomatériau utilisé est une gélatine modifiée au méthacrylamide, appelée GelMA. Après ajout d’un photo-initiateur, le matériau peut être exposé à une longueur d’onde spécifique, ce qui déclenche un effet photochimique qui réticule la gélatine et la rend stable à 37 °C. C’est essentiel pour l’ingénierie tissulaire, les tests sur organes-sur-puce et les applications in vivo.* »

La gélatine, dérivée du collagène, est un matériau bien connu en bioimpression et en ingénierie tissulaire. Dans l’organisme, le collagène constitue un composant fondamental de la matrice extracellulaire : il assure la structure, favorise l’adhésion cellulaire, soutient les processus de régénération et influence le destin cellulaire. La gélatine, issue de l’hydrolyse du collagène, peut être transformée en hydrogel pour offrir une structure viable au développement cellulaire en dehors du corps. Le GelMA, pour sa part, est particulièrement avantageux en bioimpression : l’ajout d’un groupe méthacrylate lui confère une capacité de réticulation photo-induite, formant une structure stable à la température corporelle.

Bien que le GelMA soit largement utilisé en recherche biomédicale, Rousselot a établi une nouvelle norme dans le domaine en développant le premier GelMA conforme aux normes BPF (bonnes pratiques de fabrication). Cela garantit une constance d’un lot à l’autre, des niveaux d’impuretés extrêmement faibles, ainsi que des propriétés mécaniques ajustables. Dans le contexte du projet ENLIGHT, cette expertise et la qualité des produits de Rousselot ont été essentielles.

Ajustement des propriétés du GelMA

« *Notre principale mission dans le cadre du projet ENLIGHT était de mettre en place un système de culture hydrogel 3D pour les cellules pancréatiques, en reproduisant le plus fidèlement possible le milieu extracellulaire naturel du pancréas* », explique Jos Olijve. « *Il était important de confirmer que les hydrogels GelMA développés offrent une forte viabilité cellulaire et permettent une résolution élevée pour la bioimpression volumétrique. Nous avons fait varier la masse moléculaire, le degré de modification au méthacrylamide (MA) et la concentration en gélatine dans les formulations de résine afin d’obtenir une matrice GelMA optimale. Cette matrice peut ensuite servir à sélectionner le GelMA le plus adapté et les conditions de formulation idéales, non seulement pour les exigences mécaniques et structurelles du tissu pancréatique, mais aussi pour d’autres types de tissus.* »

Autrement dit, [Rousselot a ajusté les propriétés du biomatériau](https://www.voxelmatters.com/rousselot-and-xolo-3d-bioprinting-co-branding-agreement/), comme la masse moléculaire et la concentration, pour adapter les caractéristiques mécaniques de la gélatine aux besoins spécifiques du pancréas. Ce processus s’est appuyé sur l’étude d’un pancréas porcin, dont les propriétés ont été mesurées et reproduites à l’aide d’un GelMA modifié.

![Optimizing gelatin hydrogels for volumetric 3D bioprinting. Insights from Rousselot’s Jos Olijve on the ENLIGHT bioprinting project.](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2025/03/adma201904209-fig-0001-m.jpeg)

Au final, Rousselot n’a pas seulement développé un matériau gélatineux adapté à la bioimpression du pancréas, mais a aussi conçu une matrice de gélatines variées, permettant d’imprimer en 3D différents types de tissus. « *Notre objectif n’était pas uniquement de cibler le pancréas, mais aussi de créer une sorte de boîte à outils pour les clients qui ont des besoins spécifiques en matière de propriétés mécaniques.* »

« *Une raison importante d’établir cette matrice ou boîte à outils, c’est que le destin cellulaire dépend de l’interaction entre les signaux chimico-mécaniques de la matrice extracellulaire (ECM) et les différents types de cellules. La disponibilité locale de ces signaux est dictée par la forme et la géométrie du tissu. Or, reproduire cette relation complexe entre la forme et la fonction constitue aujourd’hui l’un des principaux obstacles dans le domaine de la bioimpression. En d’autres termes, la matrice modulable de GelMA développée par Rousselot peut lever cet obstacle, tout en stimulant et en faisant progresser les recherches en bioimpression et en ingénierie tissulaire.* »

## ENLIGHT et au-delà

Depuis son lancement en 2021 avec un financement de près de quatre millions d’euros du programme Horizon 2020 du Fonds européen pour l’innovation, le projet ENLIGHT a connu des avancées significatives. À ce jour, les partenaires ont réussi à créer un système d’organe-sur-puce, actuellement évalué par une entreprise pharmaceutique pour des tests de médicaments. En plus de ces essais in vitro, une étude in vivo est également en cours afin d’examiner le potentiel thérapeutique de la structure bioimprimée dans le traitement du diabète. Comme première étape, explique Olijve, l’hydrogel de gélatine contenant des cellules est implanté chez des souris pour vérifier s’il sera stable et fonctionnel. L’objectif de cette étude in vivo est de déterminer si le tissu bioimprimé peut rester stable, être fonctionnel et produire de l’insuline dans un organisme.

![](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2025/03/Roux-graph-abstract.jpg)

En plus du projet ENLIGHT, qui doit se conclure en avril 2025, Rousselot participe à plusieurs autres initiatives. Comme l’explique Jos Olijve, l’entreprise collabore étroitement avec l’Université d’Utrecht, aux Pays-Bas, sur d’autres applications de bioimpression 3D volumétrique, notamment pour le développement de systèmes d’organoïdes. « *Dans ce cadre, nous nous penchons également sur les besoins spécifiques en gélatine, en lien avec la réticulation et l’adaptabilité cellulaire* », ajoute-t-il. « *Nous étudions les besoins du marché de la bioimpression 3D afin de développer et optimiser nos gélatines en fonction de ces exigences.* »

À l’horizon, Rousselot prévoit que de plus en plus de projets de recherche passeront en phase d’essais cliniques. « *Par exemple, un groupe de l’Université Stanford dirigé par le professeur Mark A. Skylar-Scott travaille actuellement sur la bioimpression de patchs cardiaques et de valves cardiaques destinés à être implantés chez des patients. Cela dépasse le stade de la recherche fondamentale, et ces applications passeront bientôt en tests cliniques* », précise Olijve. « *De notre point de vue, il est essentiel de proposer une gélatine capable d’accompagner ces traductions cliniques.* »

En prévision de ces avancées, Rousselot a déposé plusieurs brevets et publié, en collaboration avec l’Université d’Utrecht, des articles scientifiques portant notamment sur la modulation des gélatines modifiées pour répondre aux exigences de différents tissus et types cellulaires. Il est également notable que le projet ENLIGHT et le GelMA de Rousselot aient été mis en avant par le Radar de l’innovation de la Commission européenne et classés comme technologie « prête à l’emploi ».

« *Pour nous, il est important que l’Union européenne reconnaisse que notre gélatine constitue une véritable innovation* », conclut Olijve. Cette reconnaissance n’est pas seulement valorisante : elle pourrait aussi avoir des retombées significatives pour l’avenir du projet ENLIGHT et pour les produits à base de gélatine de Rousselot, en ouvrant des voies de financement, en posant les bases d’un développement commercial solide et en offrant des solutions pour faire progresser la médecine au bénéfice des patients.