一种新型生物活性“组织纸”由器官衍生材料制成，薄而柔韧，甚至可以折成一只折纸鸟。
这项技术未来或可用于支持年轻癌症患者自然产生激素，并帮助伤口愈合。
“它用途广泛，也很适合外科手术。”
这种组织纸由细胞分泌的结构蛋白制成，这些蛋白赋予器官形态和结构；再将其与聚合物结合，使材料具有柔韧性。
在这项研究中，研究人员使用了不同类型的组织纸，分别由加工猪和牛器官所得的卵巢、子宫、肾脏、肝脏、肌肉或心脏蛋白制成。每种组织纸都具有其来源器官特有的细胞属性。
“这类新型生物材料可用于组织工程和再生医学，也有望应用于药物发现和治疗，”通讯作者拉米尔·沙阿说。她是西北大学外科助理教授，也是材料科学与工程助理教授。“它用途广泛，也很适合外科手术。”
沙阿说，在伤口愈合方面，这种组织纸可以提供支撑和所需的细胞信号，帮助组织再生、预防疤痕并加快愈合。
这种组织纸由天然器官或组织制成。去除细胞后，留下天然结构蛋白——即细胞外基质；这些蛋白随后被干燥成粉末，再加工成组织纸。每种组织纸都含有源自原器官的残余生化物质和蛋白质结构，可刺激细胞以特定方式活动。
在生殖科学家特雷莎·伍德拉夫的实验室里，研究人员用牛卵巢制成的组织纸培养卵巢卵泡。卵泡在体外培养时，其生长于组织纸上的卵子和激素分泌细胞会产生维持正常功能和成熟所必需的激素。
伍德拉夫是这项研究的共同作者。她说：“这或可为年轻癌症患者提供另一种恢复正常激素功能的选择；他们常因化疗和放疗而失去激素功能。”研究结果发表在《先进功能材料》。
将一片带有卵泡的卵巢组织纸植入上臂皮下，或可帮助癌症患者乃至绝经期女性恢复激素分泌。
此外，由不同器官制成的组织纸各自都能支持成人干细胞生长。科学家将人类骨髓干细胞置于组织纸上，四周内所有干细胞都附着其上并不断增殖。
“我当时立刻意识到，可以用其他器官制成大量生物活性材料。”
“这是组织纸能够支持人类干细胞生长的良好迹象，”第一作者亚当·雅库斯说，他开发了这些组织纸。“这表明，一旦我们开始在动物模型中使用组织纸，它将具有生物相容性。”
雅库斯说，这种组织纸干燥时的手感和表现都很像普通办公用纸。他只需把它们叠放在冰箱或冷冻柜里。它们甚至可以折成一只折纸鸟。
“即使湿润时，组织纸仍能保持其机械性能，可以卷曲、折叠、裁剪，并缝合到组织上，”他说。
一次意外洒出的3D打印墨水催生了这种组织纸。雅库斯当时正尝试制作可用于3D打印的卵巢墨水，类似于他此前开发的其他可修复和再生骨骼、肌肉及神经组织的3D打印材料。他准备擦拭洒出的墨水时，卵巢墨水已经形成了一张干燥薄片。
“我试着把它拿起来时，感觉它很结实，”他说。“我当时立刻意识到，可以用其他器官制成大量生物活性材料。我脑中灵光一闪：我可以用其他器官做出这种材料。”
“肉类和肾脏、肝脏、心脏及子宫等动物副产品竟能转化为纸状生物材料，并有望再生组织和器官、恢复其功能，真是令人惊叹。我再也无法用从前的眼光看待牛排或猪里脊了。”
雅库斯在这项研究期间是沙阿实验室的哈特韦尔博士后研究员。如今，他是初创公司Dimension Inx, LLC的首席技术官及联合创始人；沙阿也是该公司的联合创始人。公司将开发、生产并销售主要用于医疗应用的3D打印材料。知识产权归西北大学所有，并将授权给Dimension Inx。
