Lang voordat wetenschappers nieuwe medicijnen testen bij dieren of mensen, ze bestuderen de effecten van de stoffen op cellen die groeien in petrischalen. Echter, een 2D-laag van cellen is een slechte vervanging voor de veel complexere 3D-structuur van weefsels in organen. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in het ACS-tijdschrift Nano-letters hebben een 3D-printer gebruikt om orgels van papier te maken, compleet met kunstmatige bloedvaten, dat ze kunnen bevolken met cellen.

In het lichaam, weefsels met vergelijkbare functies zijn gegroepeerd in organen, zoals de hersenen, hart of maag. Organen bevatten ook ondersteunende cellen, inclusief zenuwen, bloedvaten en bindweefsel. De 3D-architectuur van een orgel biedt biologische, structurele en mechanische ondersteuning van cellen die invloed heeft op hoe ze groeien en reageren op externe stimuli, zoals medicijnen. Yu Shrike Zhang en collega's wilden zien of ze 3D-printen en bacteriële cellulose konden combineren om dragers te maken voor kunstmatige organen die ze vervolgens met cellen konden vullen. Cellulose, een polysacharide gemaakt door planten, algen en sommige bacteriën, is een goedkoop materiaal dat wordt gebruikt om papier te maken.

Om een ​​borsttumormodel te maken, de onderzoekers 3D-geprinte vaseline-paraffine-inkt in een bacteriële cellulose-hydrogel. Vervolgens, ze droogden de hydrogel aan de lucht zodat deze poreus en papierachtig werd. Toen ze de inkt verhitten, het werd vloeibaar en was gemakkelijk te verwijderen, holle microkanalen achterlatend. Het team maakte het papieren "orgaan" nat en voegde endotheelcellen - het celtype dat bloedvaten vormt - toe aan de microkanalen, en voegde borstkankercellen toe aan de rest van de structuur.

Gedroogde papieren organen kunnen lange tijd worden bewaard en vervolgens worden gerehydrateerd om goedkope weefselmodellen te produceren, die nuttig kunnen zijn voor drugsscreening en gepersonaliseerde geneeskunde, zeggen de onderzoekers.