Molto prima che gli scienziati sperimentassero nuovi farmaci su animali o persone, studiano gli effetti delle sostanze sulle cellule che crescono in piastre di Petri. Però, uno strato di cellule 2-D è un povero sostituto per la struttura 3-D molto più complessa dei tessuti negli organi. Ora, ricercatori che riferiscono sulla rivista ACS Nano lettere hanno usato una stampante 3D per creare organi di carta, completo di vasi sanguigni artificiali, che possono popolare con le celle.
Nel corpo, i tessuti con funzioni simili sono raggruppati in organi, come il cervello, cuore o stomaco. Gli organi contengono anche cellule di supporto, compresi i nervi, vasi sanguigni e tessuti connettivi. L'architettura 3-D di un organo fornisce dati biologici, supporto strutturale e meccanico alle cellule che influenza il modo in cui crescono e rispondono agli stimoli esterni, come i medicinali. Yu Shrike Zhang e colleghi volevano vedere se potevano combinare la stampa 3D e la cellulosa batterica per creare supporti per organi artificiali che potevano poi riempire di cellule. Cellulosa, un polisaccaride prodotto dalle piante, alghe e alcuni batteri, è un materiale a basso costo utilizzato per fare la carta.
Per creare un modello di tumore al seno, i ricercatori hanno stampato in 3D inchiostro di vaselina e paraffina in un idrogel di cellulosa batterica. Quindi, hanno asciugato all'aria l'idrogel in modo che diventasse poroso e simile alla carta. Quando scaldarono l'inchiostro, si è liquefatto ed è stato facile da rimuovere, lasciando dietro di sé microcanali vuoti. Il team ha bagnato l'"organo" di carta e ha aggiunto cellule endoteliali, il tipo di cellula che riveste i vasi sanguigni, ai microcanali, e ha aggiunto cellule di cancro al seno al resto della struttura.
Gli organi di carta essiccati possono essere conservati per lunghi periodi di tempo e quindi reidratati per produrre modelli di tessuto economici, che potrebbe essere utile per lo screening dei farmaci e la medicina personalizzata, dicono i ricercatori.