Forskere dyrker celler i papirorganer

Længe før videnskabsmænd testede ny medicin i dyr eller mennesker, de studerer stoffernes virkning på celler, der vokser i petriskåle. Imidlertid, et 2-D lag af celler er en dårlig erstatning for den meget mere komplekse 3-D struktur af væv i organer. Nu, forskere, der rapporterer i ACS-tidsskriftet Nano bogstaver har brugt en 3-D printer til at lave papirorganer, komplet med kunstige blodkar, at de kan befolke med celler.

I kroppen, væv med lignende funktioner er grupperet sammen i organer, såsom hjernen, hjerte eller mave. Organer indeholder også støtteceller, inklusive nerver, blodkar og bindevæv. Et orgels 3D-arkitektur giver biologisk, strukturel og mekanisk støtte til celler, der påvirker, hvordan de vokser og reagerer på ydre stimuli, såsom medicin. Yu Shrike Zhang og kolleger ville se, om de kunne kombinere 3-D-print og bakteriel cellulose til at lave understøtninger til kunstige organer, som de derefter kunne fylde med celler. Cellulose, et polysaccharid fremstillet af planter, alger og nogle bakterier, er et billigt materiale, der bruges til at fremstille papir.

For at skabe en brysttumormodel, forskerne 3-D printede vaseline-paraffinblæk i en bakteriel cellulosehydrogel. Derefter, de lufttørrede hydrogelen, så den blev porøs og papiragtig. Når de opvarmede blækket, det blev flydende og var nemt at fjerne, efterlader hule mikrokanaler. Holdet vædede papirets "organ" og tilføjede endotelceller - den celletype, der beklæder blodkarrene - til mikrokanalerne, og tilføjede brystkræftceller til resten af ​​strukturen.

Tørrede papirorganer kan opbevares i lange perioder og derefter rehydreres for at producere billige vævsmodeller, som kunne være nyttige til lægemiddelscreening og personlig medicin, siger forskerne.