STIC:STIC IV (2015)/COX et ses drugs

Introduction

Pour ce second module, j'ai accepté de collaborer avec M. François Lombard sur un projet de Biologie. Celui-ci passait par créer un kit constructif représentant une protéine COX et différentes "drugs" (médicaments) qui viennent se fixer (ou pas) sur la protéine. Dans ce but la première étape a été de reccueillir les objets 3D qui étaient déjà créés. L'objectif final est de savoir si une "drug" se fixe ou pas sur la protéine COX en se basant sur leurs formes : en effet, si la forme de la "drug" correspond à la cavité de la COX ou celle-ci vient normalement se fixer nous pouvons dire que cette "drug" agit à cet endroit, cependant si la forme de celle-ci l'empêche de s'emboîter dans la cavité prévue pour, la "drug" ne devrait pas agir à cet endroit.

Réalisation

Décision de la taille finale du projet

Le souhait de M. Lombard était de montrer cette relation de taille entre la (grande) protéine COX et les petites "drugs". On a donc commencé par imprimer la grande protéine COX en différentes tailles pour voir ce qui était réalisable. C'est ainsi que nous avons produit la COX en taille X1 (originale), X2 et nous avons tenté de la produire en X3. Bien évidemment les "drugs" ont dû être imprimée à la même échelle (X1, X2, X3) afin qu'elles soient proportionnelles face à la protéine.

Puisqu'une moitié de protéine COX en taille X3 prenait plus de 16h à être imprimée, j'ai décidé que la taille optimale pour ce projet était pour commencer de X2 (c'est à dire le double de la taille originale des fichiers 3D).

Impression des protéines

La première étape consistait donc à imprimer la protéine COX. Nous avons commencé par l'imprimer en taille originale, puis nous sommes rendus compte que cette taille était trop petite. J'ai donc tenté, à l'aide de M. Schneider et de son imprimante, d'imprimer une moitiée de protéine COX en taille X3 : cette impression ayant été un échec, je me suis retrouvé avec une tranche en taille X3 (cf. plus bas) et ai décidé qu'il fallait imprimer la protéine en taille X2 (double de l'original). C'est donc cette taille que nous avons choisi pour le projet final, bien que j'aie répertorié ci-dessous les autres tailles produites également.

À terme, il serait peut être intéressant pour M. Lombard de produire la protéine et les "drugs" à la taille X3 malgré le nombre d'heures d'impression que cela requiert.

Protéine COX en deux moitiées - Taille originale

Temps d'impression estimé :
Imprimante utilisé :
Filament utilisé :
Trancheur :
Présence de support pour l'impression :
Montage:
Fichier STL :

Protéine COX en deux moitiées - Taille X2

Temps d'impression estimé :
Imprimante utilisé :
Filament utilisé :
Trancheur :
Présence de support pour l'impression :
Montage:
Fichier STL :

Protéine COX - une tranches - Taille X3

Temps d'impression estimé :
Imprimante utilisé :
Filament utilisé :
Trancheur :
Présence de support pour l'impression :
Montage:
Fichier STL :

Impression des "drugs"

Les "drugs" se devaient d'être imprimées à la même taille que la protéine. Nous avons donc commencé par imprimer des "drugs" à la taille X1 et X3. Lorsque nous avons fixé la taille finale du projet (le double de l'original) j'ai produit les six "drugs" à l'aide de PLA traditionnel (rigide).

Je me suis rendu compte de la difficulté d'insérer les "drugs" dans la protéine : j'ai donc décidé qu'il était plus intéressant d'imprimer les "drugs" en PLA flexible (Ninjaflex) afin de moins dépendre de la perfection des pièces et de pouvoir les serrer/presser/déformer un tout petit peu en cas de besoin lors de la présentation. Vous retrouverez ainsi ci-dessous la description des paramètres utilisés pour l'impression des "drugs" en PLA rigide, mais également les réglages utilisés pour l'impression en NinjaFlex (PLA ultra-flexible).

Drugs en PLA rigide

Ibuprofen, Diclofenac, Celecoxib, Flurbiprofen, Nimesulid & Salicylic

Temps d'impression estimé : 10-20 minutes par "drug"
Imprimante utilisé : Felix 1.0 et 2.0 & CraftBot Plus
Filament utilisé : PLA
Trancheur : SFact & Intégré à CraftWare (Cura?)
Présence de support pour l'impression : Oui, supports de 1.4mm dès 65°
Montage: Facile, après avoir arraché les supports ainsi que le raft.
Fichier STL : cliquer ici

Drugs en PLA flexible (NinjaFlex)

Ibuprofen, Diclofenac, Celecoxib, Flurbiprofen, Nimesulid & Salicylic

Temps d'impression estimé : 25-45 minutes par drug
Imprimante utilisé : Craftbot Plus
Filament utilisé : NinjaFlex (PLA)
Trancheur : Intégré à CraftWare (Cura?)
Présence de support pour l'impression : Oui, supports de 1.4mm dès 65°. Présence également d'un Raft, de 5 couches.

Attention : Afin d'éviter que le filament NinjaFlex se torde et sorte de l'extrudeur, il est impératif que cache couche (layer height) soit égale à 0.1mm afin que le filament soit extrait à basse vitesse. À 0.3mm d'hauteur de couche, mon imprimante bloquait et n'allait pas plus loin. Il est également essentiel de vérifier les vitesses d'impression, qui se doivent d'être également lentes. J'ai utilisé 20mm/s pour la première couche, puis entre 20 et 30mm/s pour tous les autres réglages. La vitesse verticale est restée fixée à 5mm/s. Montage: Montage très facile puisqu'il a suffit d'arracher les supports et le raft à la pièce, ce qui est d'autant plus facile lorsque l'on utilise du NinjaFlex.

Fichier STL :

Fichiers STL

Les fichiers m'ayant été fournis étant des objets 3D au format STL, aucun fichier n'est paramétrable et il ne fait sens de vous fournir aucun autre type de fichier. J'ai cependant tenté de bien décrire les paramètres d'impression utilisés pour ces différents objets.

Fichiers STL

• Protéine COX
  • [# Protéine COX (stl)]

• Drugs
  • [# Sylicylic (stl)]