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【中國智能制造網 技術前沿】日前，美國西北大學研究人員在偶然一次的生物打印實驗室發生事故之后，導致生成由有機組織制成的生物活性材料的薄紙，對于癌癥患者的治療具有巨大的潛在益處。該物質由被稱為細胞外基質的有機組織中除去細胞后留下的天然結構蛋白組成。
西北大學研究人員的3D打印新發現對于癌癥患者的治療具有巨大的潛在益處。在偶然一次的生物打印實驗室發生事故之后，導致生成由有機組織制成的生物活性材料的薄紙，該材料現在已經以各種不同的形式生產。該物質具有高度的適應性，能夠刺激細胞生長以及天然激素的生成，為患有許多不同類型癌癥的人提供了更好的恢復機會。
這一發現初由費爾伯格醫學院外科助理教授、McCormick工程學院材料科學與工程助理教授Ramille Shah和制作。她還是辛普森生物納米技術研究所的成員。她與哈特威爾博士后研究員Adam Jakus、生殖科學家Teresa Woodruff和博士后研究員Monica Laronda合作，他們的研究發表在Advanced Functional Materials雜志上。
在Shah的實驗室中，Jakus試圖合成生物3D打印卵巢組織的油墨，類似于之前開發的用于修復和再生骨骼、肌肉和神經組織的其他可3D打印材料。他潑了一些油墨，并迅速干燥，然后才能將其清理干凈，形成片狀結構。“當我試圖拿起來的時候，感覺很強，”Jakus說。“我知道，那么我可以從其他器官中制造大量的生物活性物質。”
該物質由被稱為細胞外基質的有機組織中除去細胞后留下的天然結構蛋白組成。干燥后粉碎成粉末，可以將其加工成容易處理的紙巾狀材料，并且足夠柔軟以折疊，折紙成一定范圍的不同形狀。干燥時，它的行為與普通辦公用紙非常相似，但即使在潮濕的時候也會保持機械性能。
每種類型的紙巾都有其原始有機組織-心臟、肺、肝等殘留的生物化學物質和蛋白質結構。這些可用于以某種方式行為刺激細胞。例如，在Woodruff的實驗中，當從體外培養卵母細胞時，使用由牛卵巢制成的薄紙。生長在紙巾上的卵泡(卵和激素產生細胞)然后產生適當功能和成熟所必需的激素。
Woodruff說：“這可以為通常因化療和放射而失去激素功能的年輕癌癥患者恢復正常的激素功能提供另一種選擇。‘折紙器官’材料很容易植入患者身體的某處，如手臂下方，以恢復癌癥患者甚至更年期婦女的激素功能。”
除了刺激激素生成外，組織紙也可用于傷口愈合。據Shah介紹，他們可以提供支持和細胞信號傳導，以幫助再生組織，以防止瘢痕形成和加速愈合。Shah和Jakus共同創立了一家創始公司，名為Dimension Inx，主要開發、生產和銷售用于醫療應用的3D打印材料，如他們的紙巾。
Jakus對于如此有用和潛在的拯救生命的發現感到驚訝，并且其開發中使用的廣泛物質意味著它是成功的。他說：“像腎臟、肝臟、心臟和子宮這樣的肉類和動物副產品，可以轉化成紙張般的生物材料，這些生物材料可以重新生成并恢復組織和器官的功能，這真是太棒了。”
(原標題：研究人員開發出用于器官再生的生物活性“薄紙”)
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