Adam Jakusがノースウェスタン大学のポスドクだったとき、彼は誤って3-D印刷用の粉末卵巣から作成した「インク」をこぼしました。 LiveScienceの Charles Q. Choiは、彼が混乱を一掃する前に、それが紙のような薄いシートに固化したと報告しています。 それは、実験台の幻想につながりました。
「私がそれを拾おうとしたとき、それは強く感じました」とJakusはプレスリリースで述べています。 「その時、他の臓器から大量の生理活性物質を作ることができることを知っていました。 電球が頭の中で点灯しました。」
Jakusは、今年初めに3-D印刷されたマウス卵巣を開発したのと同じチームとともに、この概念の実験を開始しました。 ビデオによると、彼らは肝臓、腎臓、卵巣、子宮、心臓、筋肉組織など、地元の精肉店から豚と牛の臓器を収集し始めました。
その後、チームは溶液を使用して細胞を組織から剥ぎ取り、コラーゲンタンパク質と炭水化物の足場材料を残しました。 マトリックスを凍結乾燥した後、彼らはそれを粉末にし、それを薄いシートに形成させる材料と混合した。 この研究は、ジャーナルAdvanced Functional Materialsに掲載されています。
「我々は、「ティッシュペーパー」と呼ばれる非常に薄い素材を作成しました。これは、フィロ生地のように、生体組織と器官で構成されています」と、研究が行われたラボの責任者、ラミーユ・シャーはビデオで述べています。 「ティッシュペーパーの作成に使用する組織を切り替えることができます。肝臓や筋肉、さらには卵巣に由来する組織です。 非常に簡単に切り替えることができ、組織や臓器から紙を作ることができます。」
プレスリリースによると、素材は非常に紙のようであり、シートに積み重ねることができます。 Jakusは折り紙の鶴にさえ折り畳みました。 しかし、ティッシュペーパーの最も重要な特性は、それが生体適合性であり、細胞増殖を可能にすることです。 たとえば、チームは紙に幹細胞を播種しました。幹細胞はマトリックスに付着し、4週間で成長しました。
つまり、筋肉組織で作られた紙は、損傷した臓器を修復するための洗練されたバンドエイドとして使用できるため、この素材は手術に役立つ可能性があるということです。 「紙のように保管、折り畳み、ロール、縫合、切断が簡単です。医師が外科手術でそれらを形作り、操作する場合、平らで柔軟な性質が重要です。」
北西部の生殖科学者であるテレサ・ウッドラフは、紙の上で乳牛の卵巣組織を成長させることができ、最終的にホルモンの生産を開始しました。 プレスリリースでは、彼女は思春期に達するのを助けるために癌治療のために卵巣を失った少女のホルモン産生ティッシュペーパーのストリップを、おそらく腕の下に埋め込むことができると説明します。
細胞外マトリックス、ヒドロゲル、または他の材料を足場として使用して、心臓や腎臓などの臓器をバイオプリントするというアイデアは、世界中の研究室で調査されています。 2015年、ロシアのチームは、機能的なマウス甲状腺を印刷したと主張しました。 そしてこの4月、研究者たちはマウスの心臓を修復するために使用していた人間の心臓組織に由来するパッチをバイオプリントすることができました。
