Un incidente con la stampa 3D porta alla scoperta di “una carta velina” bio-attiva per la rigenerazione dell’organo. Una notevole scoperta nel mondo della stampa 3d arriva dai ricercatori della Northwestern Universityche ha enormi potenziali benefici per il trattamento dei pazienti affetti da tumore. Dopo un incidente accidentale in un laboratorio di bio-stampa che ha portato alla creazione di un tessuto di carta velina come un materiale bioattivo, fatto di tessuto organico, il materiale è stato prodotto intenzionalmente in una varietà di forme diverse. Il materiale è altamente adattabile ed è in grado di stimolare la crescita cellulare e la produzione di ormoni naturali, offrendo alle persone affette da diversi tipi di cancro una migliore possibilità di recupero.
La scoperta è stata inizialmente fatta da Ramille Shah, un assistente di chirurgia presso la scuola di medicina di Feinberg e assistente alla cattedra di scienza e ingegneria dei materiali alla scuola McCormick di ingegneria. È anche membro del Simpson Querrey Institute for BioNanotechnology. Ha collaborato con Adam Jakus, un collega postdoctorale di Hartwell, con lo scienziato riproduttivo Teresa Woodruff e il collega di postdottorato Monica Laronda: la loro ricerca è stata pubblicata sulla rivista Advanced Functional Materials.
In laboratorio Shah, Jakus stava tentando di sintetizzare un inchiostro biostampabile in 3d per il tessuto ovarico simile agli altri materiali stampabili 3-D precedentemente sviluppati per riparare e rigenerare il tessuto osseo, muscolare e nervoso. Ha versato un po ‘dell’inchiostro che si è asciugato in fretta prima di poterlo pulire, formando una struttura a foglio. “Quando ho provato a raccoglierlo, mi è sembrato forte”, ha detto Jakus. “Sapevo subito che avrei potuto produrre grandi quantità di materiali bioattivi da altri organi. La lampadina si è accesa nella mia testa. Potrei farlo con altri organi “.
La sostanza era composta dalle proteine strutturali naturali che sono rimaste dopo che le cellule vengono rimosse dal tessuto organico, noto come la matrice extracellulare. Dopo essere stato essiccato e macinato in polvere, questo può essere trasformato in un materiale cartaceo che è facile da maneggiare e flessibile abbastanza per essere piegato, in stile origami, in una gamma di forme diverse. Si comporta in maniera molto simile ad una normale carta da ufficio quando si asciuga, ma anche quando bagnata manterrà le sue proprietà meccaniche.
Ogni tipo di carta velina ha dei residui biochimici e di architettura proteica del suo originale tessuto organico – il cuore, il polmone, il fegato ecc. Questi possono essere usati per stimolare le cellule a comportarsi in un certo modo. Nel laboratorio di Woodruff, ad esempio, la carta velina prodotta da un’ovaia bovina è stata usata per coltivare follicoli ovarici quando sono stati coltivati in vitro . I follicoli (uova e cellule che producono ormoni) cresciute sulla carta velina hanno prodotto gli ormoni necessari per una corretta funzionalità e maturazione.
“Questo potrebbe fornire un’altra opzione per ripristinare la funzione ormonale normale ai giovani pazienti affetti da tumore che spesso perdono la loro funzione ormonale a seguito della chemioterapia o delle radiazioni”, ha dichiarato Woodruff. Il materiale dell’organo origami sarebbe facile da impiantare da qualche parte sul corpo di un paziente, come sotto il braccio, per ripristinare la funzione ormonale per i pazienti affetti da tumore o anche le donne in menopausa.
Oltre a stimolare la produzione di ormoni, i fogli tissutali sono utili anche per la guarigione delle ferite. Secondo Shah, essi potrebbero fornire supporto e la segnalazione delle cellule necessarie per aiutare a rigenerare i tessuti per evitare cicatrici e accelerare la guarigione. Shah e Jakus hanno co-fondato una società di start-up, Dimension Inx, per sviluppare, produrre e vendere materiali stampabili 3D, come la loro carta tissutale principalmente per applicazioni mediche.
Jakus è stato sorpreso e ispirato dalla facilità con cui si poteva scoprire qualcosa di così utile e potenzialmente di salvaguardia, e l’ampia disponibilità delle sostanze utilizzate per il suo sviluppo significa che potrebbe rivelarsi un enorme successo. “È davvero sorprendente che i sottoprodotti di origine animale e di origine animale come un rene, il fegato, il cuore e l’utero possano trasformarsi in biomateriali di tipo cartaceo che possono potenzialmente rigenerare e ripristinare la funzione ai tessuti e agli organi”. “Non guarderò mai più una bistecca o un filetto di maiale allo stesso modo.”
