3D-друк «Body-on-chip»

Завдяки новітній інновації тваринам більше не доведеться страждати для цих тестів, щоб розвивати медичну галузь. Тим більше, що тепер дослідники можуть аналізувати поведінку органів більш безпечним способом. Дійсно, пристрій «Body-On-Chip» було розроблено в рамках докторської стипендії у співпраці з Національним центром заміни, вдосконалення та зменшення кількості тварин у дослідженнях (NC3Rs) і за фінансової підтримки Unilever.

Ця інновація, розроблена в шотландській столиці, є першою у світі як у галузі охорони здоров’я, так і в медичних дослідженнях. Нещодавно розроблений чіп складається з п'яти камер, які були виготовлені за допомогою 3D-принтера. Окремі компоненти створені для повторення людського серця, мозку, нирок, легенів і печінки. Канали, що з’єднують різні відділи органів, використовуються для поширення ліків.

У контрольованому середовищі ця капілярна система покаже дослідникам, як і де нові медичні субстрати поширюються в системі кровообігу людини, як органи реагують на них і як довго препарат залишається в окремих органах. Щоб зробити висновок про медичне поширення в організмі людини, пристрої «body-on-chip» повинні мати однакову швидкість потоку в різних зразках.

З цією метою вчені Единбурзького університету Ліам Карр, винахідник чіпа, та доктор Адріана Таварес з Единбурзького центру серцево-судинних наук (CVS), науковий керівник Карра, працювали з Единбурзьким коледжем мистецтв, щоб перевірити різні версії чіпа. Позитронно-емісійна томографія (ПЕТ) використовується для перевірки рівномірного розподілу препарату в об’єкті. Це використовується для розробки зображень у форматі 3D, які показують процеси всередині відповідних органів, каже Ліам Карр. ПЕТ – це діагностичний метод візуалізації в медицині, який використовує безпечний радіоактивний індикатор.

Зрештою, за словами Карра, перевагою ПЕТ є раннє виявлення ознак захворювань серця, раку, неврологічних розладів та інших захворювань. Винахідник зазначає, що, наприклад, модель жирової хвороби печінки також може бути реалізована в пристрої, щоб зробити висновки про вплив хворої печінки на інші органи. Крім того, за словами Карра, кілька моделей можна пов’язати, щоб дослідити вплив різних захворювань одна на одну.

Зрештою, цей метод допомагає дослідникам оцінити вплив нових ліків на весь організм пацієнта і, таким чином, є значним прогресом у тестуванні ліків, за словами двох дослідників. Таварес також підкреслила важливість «body-on-chip» для тварин: «Цей пристрій демонструє дійсно потужний потенціал для зменшення великої кількості тварин, які використовуються в усьому світі для тестування ліків та інших сполук, особливо на ранніх стадіях, коли лише 2% сполук просуваються через конвеєр відкриття».

За словами Таварес, є й інші переваги, такі як зниження витрат внаслідок відмови від тестування на тваринах і прискорення впровадження ліків. Крім того, використання людиноподібних моделей замість попередніх моделей живих тварин при розробці ліків є перевагою з точки зору покращення інформації про наслідки захворювань. Таким чином, новий метод є більш етичною та ефективнішою альтернативою традиційним методам тестування на тваринах у фармацевтичній розробці та може сприяти покращенню охорони здоров’я в майбутньому.