Als Adam Jakus ein Postdoc an der Northwestern University war, verschüttete er versehentlich etwas Tinte, die er aus pulverförmigen Eierstöcken für den 3D-Druck hergestellt hatte. Bevor er das Chaos aufwischen konnte, erstarrte es zu einem dünnen, papierähnlichen Blatt, berichtet Charles Q. Choi von LiveScience . Das führte zu einer Labortisch-Offenbarung.
"Als ich versuchte, es aufzuheben, fühlte es sich stark an", sagt Jakus in einer Pressemitteilung. „Ich wusste sofort, dass ich aus anderen Organen große Mengen bioaktiver Materialien herstellen kann. Die Glühbirne ging in meinem Kopf an. "
Jakus begann zusammen mit demselben Team, das Anfang dieses Jahres einen 3D-bedruckten Maus-Eierstock entwickelte, mit dem Konzept zu experimentieren. Einem Video zufolge begannen sie, Schweine- und Kuhorgane in einer örtlichen Metzgerei zu sammeln, darunter Lebern, Nieren, Eierstöcke, Gebärmutter, Herzen und Muskelgewebe.
Das Team verwendete dann eine Lösung, um die Zellen aus dem Gewebe zu entfernen und das Gerüstmaterial aus Kollagenproteinen und Kohlenhydraten zurückzulassen. Nach dem Gefriertrocknen der Matrix pulverisierten sie sie und mischten sie mit Materialien, die es ihnen ermöglichten, sie zu dünnen Schichten zu formen. Die Forschung erscheint in der Zeitschrift Advanced Functional Materials .
"Wir haben ein Material geschaffen, das wir" Tissue-Papiere "nennen und das sehr dünn ist, wie Phylloteig, der aus biologischen Geweben und Organen besteht", sagt Ramille Shah, Leiterin des Labors, in dem die Forschung durchgeführt wurde, im Video. „Wir können das Gewebe, aus dem wir das Tissuepapier herstellen, austauschen - egal ob es aus Leber, Muskel oder sogar Eierstock stammt. Wir können es sehr einfach austauschen und aus jedem Gewebe oder Organ ein Papier machen. “
Laut Pressemitteilung ist das Material sehr papierartig und kann in Bögen gestapelt werden. Jakus faltete sogar einige in Origami-Kraniche. Die wichtigste Eigenschaft des Tissuepapiers ist jedoch, dass es biokompatibel ist und Zellwachstum ermöglicht. Zum Beispiel hat das Team das Papier mit Stammzellen besät, die an der Matrix hafteten und über vier Wochen wuchsen.
Dies bedeutet, dass das Material möglicherweise in der Chirurgie nützlich sein könnte, da Papier aus Muskelgewebe als hochentwickeltes Pflaster zur Reparatur verletzter Organe verwendet werden könnte. "Sie sind einfach zu lagern, zu falten, zu rollen, zu nähen und zu schneiden wie Papier", sagt Jakus zu Choi. "Ihre flache, flexible Natur ist wichtig, wenn Ärzte sie in chirurgischen Situationen formen und manipulieren wollen."
Die nordwestliche Reproduktionswissenschaftlerin Teresa Woodruff war auch in der Lage, Eierstockgewebe von Kühen auf dem Papier zu züchten, das schließlich begann, Hormone zu produzieren. In der Pressemitteilung erklärt sie, dass ein Streifen des hormonproduzierenden Seidenpapiers möglicherweise unter den Arm von Mädchen implantiert werden könnte, die ihre Eierstöcke aufgrund von Krebsbehandlungen verloren haben, um die Pubertät zu erreichen.
Die Idee, extrazelluläre Matrizen, Hydrogele oder anderes Material als Gerüst für Bioprint-Organe wie Herzen und Nieren zu verwenden, wird von Laboren auf der ganzen Welt untersucht. 2015 gab ein russisches Team an, eine funktionierende Mausschilddrüse gedruckt zu haben. Im vergangenen April konnten die Forscher ein Patch aus menschlichem Herzgewebe drucken, mit dem sie das Herz einer Maus reparierten.
