Kui Adam Jakus oli Northwesterni ülikoolis järeldoktor, vallandas ta kogemata 3D-printimiseks mõeldud pulbrilistest munasarjadest loodud tindi. Enne kui jama ära pühkida, tahkus see õhukeseks, paberitaoliseks leheks, teatab Charles Q. Choi LiveScience'is . See viis laborilaua epifaaniani.
"Kui ma seda proovisin, tundus see tugev, " ütleb Jakus pressiteates. “Teadsin kohe, et suudan teistest organitest toota suures koguses bioaktiivseid materjale. Lambipirn läks mu peas põlema. ”
Jakus koos sama meeskonnaga, kes töötas selle aasta alguses välja 3D-prinditud hiire munasarja, hakkasid selle kontseptsiooni katsetama. Video kohaselt hakkasid nad kohalikus lihunikupoes koguma sea- ja lehmaorganeid, sealhulgas maksa, neere, munasarju, emakasid, südameid ja lihaskoe.
Seejärel kasutas meeskond lahust, et rakke kudedest koorida, jättes maha kollageenivalkude ja süsivesikute tellingute materjali. Pärast maatriksi külmkuivatamist pulbristasid nad ja segasid selle materjalidega, mis võimaldasid neil moodustada õhukesteks lehtedeks. Uurimistööd ilmuvad ajakirjas Advanced Functional Materials .
"Oleme loonud materjali, mida me kutsume" koepaberiteks ", mis on väga õhukesed, nagu phyllo-tainas, koosnedes bioloogilistest kudedest ja elunditest, " ütleb videos labori juhataja, kus uurimine aset leidis. „Saame välja vahetada koe, mida kasutame paberpaberi valmistamiseks - olgu see siis saadud maksast või lihasest või isegi munasarjast. Saame selle väga hõlpsalt välja lülitada ja paberi teha ükskõik millisest koest või elundist. ”
Pressiteate kohaselt on materjal väga paberitaoline ja seda saab lehtedena virnastada. Jakus voldis mõned isegi origami kraanadesse. Kuid pehmepaberi kõige olulisem omadus on see, et see on biosobiv ja võimaldab rakkude kasvu. Näiteks külvas meeskond paberit tüvirakkudega, mis kinnitusid maatriksi külge ja kasvasid nelja nädala jooksul.
See tähendab, et materjal võib olla kirurgias kasulik, kuna lihaskoest valmistatud paberit saab kasutada viimistletud abivahendina vigastatud elundite parandamiseks. "Neid on nagu paberit lihtne hoiustada, kokku voltida, rullida, õmmelda ja lõigata, " räägib Jakus Choile. "Nende lame, paindlik olemus on oluline, kui arstid soovivad neid kirurgilistes olukordades vormida ja käsitseda."
Loodeproduktsiooniteadlane Teresa Woodruff suutis ka paberil kasvatada lehmade munasarjakude, mis hakkas lõpuks hormoone tootma. Pressiteates selgitas ta, et tütarlastele, kellel on vähiravi tõttu munasarjad kadunud, võib siirdada hormoone tootva koepaberi riba, võimaluse korral käe alla, et aidata neil jõuda puberteedieani.
Ideed kasutada rakuväliseid maatrikseid, hüdrogeele või muid materjale bioprinti elundite nagu südamed ja neerud tellinguteks uurivad laborid kogu maailmas. Vene meeskond väitis 2015. aastal, et nad printivad funktsionaalse hiire kilpnäärme. Ja möödunud aasta aprillis suutsid teadlased biokeemiliselt trükkida inimese südamekoest saadud plaastri, mida nad kasutasid hiire südame parandamiseks.