In un passo verso una migliore diagnosi e trattamento delle condizioni digestive, come le malattie infiammatorie intestinali, gli scienziati riferiscono in ACS Biomateriali e ingegneria di aver sviluppato una membrana a base di collagene unica nel suo genere da utilizzare nei microchip. La membrana è più naturale di altre disponibili, e potrebbe consentire agli organi su chip di replicare in modo più accurato come le cellule intestinali sane si ammalano e come reagiscono ai trattamenti farmacologici.

Tradizionalmente, gli scienziati hanno coltivato cellule su piastre di laboratorio e hanno utilizzato modelli animali per studiare la malattia e i suoi potenziali trattamenti. Ma nessuno di questi approcci imita completamente ciò che accade nel corpo umano. Recentemente, i ricercatori hanno sviluppato un modo per far crescere cellule viventi in chip microfluidici. Comunemente chiamato organo su chip, ogni dispositivo è tipicamente composto da una coppia di flessibili, polimeri traslucidi o plastiche che circondano una membrana porosa. Le cellule umane estratte da un organo possono essere coltivate sul polimero o sulla membrana. Però, perché la membrana stessa è spesso di plastica, può interrompere le interazioni cellulari e alterare i risultati. Così, Abhinav Bhushan e i colleghi dell'Illinois Institute of Technology hanno cercato di creare una membrana più naturale che incoraggi la normale crescita e sviluppo delle cellule umane.

I ricercatori hanno prodotto tre tipi di dispositivi microfluidici. Uno non aveva membrana, e il secondo aveva una membrana derivata dalla plastica. Per il terzo dispositivo, il team di ricerca ha utilizzato il collagene per formare la membrana. Il collagene è una delle proteine ​​più comuni nel corpo, e aiuta a formare i tessuti connettivi. Quindi, hanno messo cellule del colon umano in ogni dispositivo. Dopo 5 giorni, la valutazione microscopica ha rivelato che le cellule del colon sulla membrana di collagene erano molto più vitali rispetto a quelle coltivate negli altri dispositivi. Inoltre, le cellule cresciute sulla membrana di collagene erano più differenziate. Sembravano anche integrarsi con le fibre di collagene per rimodellare il microambiente. I ricercatori hanno concluso che l'utilizzo di membrane a base di collagene in dispositivi organ-on-a-chip migliora la crescita, vitalità e funzione di barriera delle cellule del colon umano e che il metodo potrebbe essere esteso alle cellule di altri organi.