Органы оригами

Ученые создали бумажные биоматериалы таких органов, как яичники, матка, сердце, печень и мышцы, которые являются тонкими и достаточно гибкими, чтобы сгибать из них оригами птиц и другие структуры.

Органы оригами

Эти новые материалы из «тканевой бумаги» сохраняют клеточные свойства органа, поэтому они могут помочь организму восстановить соответствующую ткань для заживления ран, говорят ученые.

«Поскольку у нее есть компоненты, которые находятся в фактической ткани в органах, клетки узнают ее после имплантации», — говорит соавтор исследования Рамиль Шах.

Разбрызгивание чернил

Случайное разбрызгивание чернил вызвало изобретение этих новых материалов. Ведущий автор исследования Адам Джакус, создал чернила из яичника для использования в 3D-принтере. Когда он пошел, чтобы вытереть разлив, чернила яичника уже сформировали сухой лист.

«Когда я попытался забрать его, он был крепким», — сказал Якус в своем заявлении. «В моей голове появилась идея, я мог бы сделать это с другими органами».

Итак, Якус и его коллеги взяли свиной или коровий орган и использовали моющие средства для его отделения. Это оставило внеклеточную матрицу органа — набор белков, который помогает придавать органу структуру.

Затем ученые лиофилизировали этот материал органа, измельчали ​​его в порошок и смешивали с растворителем для создания чернил. Когда пленки этой краски были высушены, они стали плоскими листами бумажно-подобных материалов.

Якус сказал, что каждый тонкий гибкий лист салфеточной бумаги чувствовал и вел себя так же, как стандартная офисная бумага. Он мог даже сложить эти листы в птицу оригами, сказал он.

«Их легко хранить, складывать, делать рулон, шов и вырезать, как бумагу», — сказал Якус . «Их плоский, гибкий характер важен, если врачи хотят формировать и манипулировать ими в хирургических ситуациях».

Растительные клетки человека

Каждый лист бумаги содержит остаточные биологические молекулы и структуры белка из органов источника. В экспериментах эта тканевая бумага могла поддерживать рост взрослых стволовых клеток человека.

Исследователи предположили, что их новые материалы могут стимулировать клетки вести себя потенциально терапевтически. Например, салфетка из мышц может способствовать росту мышечных клеток.

«Много мускулов в лице плоские и тонкие, и, возможно, мышечная бумага может способствовать росту мышечных клеток у людей, которые испытали травматические повреждения, или детей, родившихся с врожденными дефектами», — сказал Якус.

Если почка или матка повреждены травмой или во время операции, «эти органы могут кровоточить очень быстро», — сказал Якус. «Тканевая бумага могла бы действовать как внутренняя повязка для таких разрезов».

Кроме того, в экспериментах тканевая бумага яичника, засеянная клетками яичников, может продуцировать гормоны, связанные с половым созреванием и плодовитостью. Такие имплантаты могут помочь восстановить нормальную гормональную функцию у раковых пациенток, которые часто теряют свою гормональную функцию из-за химиотерапии и радиации, говорит соавтор исследования Тереза ​​Вудрафф.

«Действительно удивительно, что побочные продукты мяса и животных, такие как почка, печень, сердце и матка, могут быть преобразованы в бумажные биоматериалы, которые могут потенциально восстанавливать функции тканей и органов», — сказал Якус в заявлении. «Я больше никогда не буду смотреть на стейк или свиную вырезку».

Будущие исследования должны показать, являются ли эти новые материалы безопасными и эффективными для использования в организме человека , сказал Якус. Кроме того, ученые изучают создание 3D-объектов из таких чернил с использованием 3D-принтеров, сказал он.

В настоящее время Якус является главным технологическим директором и соучредителем стартап-компании Dimension Inx, которая будет разрабатывать, производить и продавать материалы, пригодные для 3D-печати, в первую очередь для медицинских приложений. Эти новые чернила будут лицензированы для Dimension Inx.

Оставьте отзыв

Вы засыпаете в самолете? Это опасно для слуха!
Электрический имплантат помогает парализованным
Вызов врача на дом: помогают ли частные клиники участковым терапевтам
Ваши первые воспоминания могут быть вымыслом