Mięśnie zamiast galaretki
Guma gellan, zagęstnik stosowany w jogurtach, deserach mlecznych czy galaretkach, może być wykorzystana jako rusztowanie dla tkanki podczas prac nad sztucznymi mięśniami (Soft Matter).
Doktorant Cameron Ferris z Instytutu Badań nad Inteligentnymi Polimerami University of Wollongong posłużył się gumą gellanową, wytwarzaną przez bakterie Pseudomonas elodea. Jest to dodatek do żywności (oznaczany symbolem E 418). Występuje w koncentratach deserów, dżemach i marmoladach, sosach konserw rybnych czy w mlecznych napojach fermentowanych. Pełni funkcję zagęstnika, substancji żelującej i stabilizatora. Jak wyjaśnia Ferris, guma gellan jest wyjątkowo użyteczna, ponieważ staje się żelem w temperaturze zaledwie 37°C, a to wartość dobra dla żywych komórek.
Doktorant pracuje m.in. nad sztuczną tkanką mięśnia sercowego, którą można by zastępować fragmenty uszkodzone przez zawał. Z wyników wcześniejszych badań innych naukowców Ferris dowiedział się, że mięśnie i serce potrzebują elektrycznej stymulacji, by osiągnąć stan pełnego zróżnicowania funkcjonalnego. Australijczykowi udało się stworzyć przewodzące prąd rusztowanie z mieszaniny gumy gellanowej i nanorurek węglowych. Potem wyhodował na nim fibroblasty, ale ostatecznie wyeliminował nanorurki, sugerując się doniesieniami o niewiadomych skutkach ich stosowania. Niektóre studia sugerują, że są bezpieczne, a organizm je usuwa, gdy rusztowanie się rozkłada. Inne wskazują, że są cytotoksyczne lub że akumulują się w płucach.
Mając to na uwadze, Ferris skłania się raczej ku rozwiązaniu wykorzystującemu drukarkę atramentową. Dzięki temu dałoby się lepiej kontrolować strukturę żelowego rusztowania. W ten sposób różne typy komórek trafiałyby w różne miejsca, umożliwiając np. uzyskanie naczyń krwionośnych. Doktorant posłużył się też specjalnymi prążkami, które pełnią w przypadku komórek mięśniowych rolę drogowskazów – pozwalają im się ułożyć w odpowiednim kierunku.
Nad przebiegiem prac czuwał dr Marc in het Panhuis. Obaj panowie mówią o wielorakich zastosowaniach wynalazku, w tym o odtwarzaniu za jego pomocą rdzenia kręgowego, aplikacjach bionicznych i dostarczaniu leków.
Komentarze (0)