bone
Кредит: Unsplash/CC0 Public Domain

Инженеры из Университета Шеффилда разработали новую технологию, которая может быть использована для тестирования новых методов лечения человеческих органов и костной ткани, при этом сокращая потребность в исследованиях на животных.

В ходе исследования, проведенного учеными из Департамента материаловедения и инженерии Университета и Института in silico медицины Insigneo, совместно с сотрудниками из Universitat Ramon Llull, Испания, было разработано устройство типа «кость на чипе», содержащее мини-строительные леса. которые можно использовать для выращивания костной ткани человека в лаборатории.

В новой статье, опубликованной в Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, исследователи демонстрируют, как кость-на-чипе — крошечный чип, содержащий живые клетки — можно использовать для выращивания костной ткани, которая затем можно использовать для тестирования новых потенциальных методов лечения больных или поврежденных костей.

Для тестирования новых лекарств обычно требуется обширное тестирование in vivo на животных моделях. Однако новый подход, разработанный группой под руководством Университета Шеффилда, был разработан in vitro — полностью в лаборатории — и снижает необходимость использования животных в исследованиях.

Область «орган на чипе» направлена ​​на создание небольших устройств, которые содержат миниатюрные копии органов, таких как кость, печень или легкие, в лаборатории. Мы надеемся, что путем тестирования новых лекарств на небольших версиях человеческих органов, а не на моделях животных, будет больше успешных попыток найти те, которые работают на людях.

Цель состоит в том, чтобы однажды устройство, разработанное командой из Шеффилда, можно было бы подключить к другим устройствам типа «орган на чипе», таким как печень, сердце, легкие и т. д., чтобы создать человека-на- -чип, который полностью устранит необходимость в исследованиях на животных при разработке новых медицинских методов лечения.

Тестирование новых методов лечения in vitro обычно проводится на клетках, выращенных на плоских двумерных поверхностях. Тем не менее, команда исследователей создала трехмерные каркасы внутри своей кости на чипе, которые больше напоминают настоящую кость.

Трехмерные структуры создаются с использованием материала, известного как полимеризованная эмульсия с высоким содержанием внутренней фазы (polyHIPE), с использованием метода, называемого эмульсионным шаблоном. Эмульсия — это смесь масла и воды, которая не разделяется, как майонез или молоко. PolyHIPE изготавливается с использованием масла, которое затвердевает под ультрафиолетовым светом, чтобы создать пластиковый материал, содержащий миллионы крошечных взаимосвязанных отверстий там, где раньше была вода. Эти высокопористые материалы образуют каркас, который помогает клеткам создавать новую костную ткань в трехмерном пространстве.

Создав трехмерные каркасы, команда поместила их в мини-биореактор, чтобы создать устройство «кость на чипе», и использовала методы in vitro для оценки его потенциала воспроизводимого роста костной ткани человека из стволовых клеток.

В новом документе исследователи представляют результаты, демонстрирующие, что технологии «орган на чипе» могут произвести революцию в доклиническом фармацевтическом тестировании за счет увеличения пропускной способности и сведения к минимуму финансовых и этических проблем, связанных с исследованиями на животных.

Доктор Фредерик Клэйссенс, читатель по биоматериалам факультета материаловедения и инженерии Университета Шеффилда, сказал: «Введение микрожидкостных каналов в пористый материал позволяет нам имитировать естественную трехмерную среду клеток лучше, чем в стандартной микрофлюидике. на мой взгляд, это отличная технология, позволяющая создавать сложные трехмерные ткани — или органы на кристалле — в качестве платформ для тестирования фармацевтических препаратов. Эти платформы могут сократить время и усилия, необходимые для использование животных моделей для доклинических испытаний лекарств. «/p>




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *