Schaffung von Leber auf einem Chip Forschung über NIH Grant
Die Arzneimittelforschung befindet sich in einer Phase des radikalen digitalen Wandels. In der Vergangenheit war die Entwicklung neuer Arzneimittel ein sehr langer - man denke an Jahre oder sogar Jahrzehnte - und teurer - man denke an Milliarden von Dollar - Prozess. Ein Großteil des Zeit- und Kostenaufwands für die Markteinführung neuer Medikamente entfällt auf klinische Versuche an Tieren oder Menschen, in denen die Sicherheit und Wirksamkeit des Medikaments nachgewiesen wird.
Jetzt wurde die Mikrofluidik-Technologie genutzt, um Organfunktionen in einem kompakten Gerät zu simulieren. Siehe da: Die Organ-auf-einem-Chip-Technologie.
Fortschrittliche Leber auf einem Chip an der UMBC
Chengpeng Chen, Assistenzprofessor für Chemie und Biochemie an der University of Maryland Baltimore County [UMBC], erkannte die Chance, bei der Suche nach neuen medizinischen Behandlungen für Leberfibrose zu helfen. Für diese Krankheit gibt es keine Behandlung, und laut einer in The Lancet veröffentlichten Studie leiden weltweit 6 % oder 480 Millionen Menschen an dieser Krankheit, oft ohne es zu wissen, weil keine Symptome auftreten. Leberfibrose kann auch mit Krebs in Verbindung stehen und das Risiko eines tödlichen Ausgangs erhöhen.
Als Reaktion auf die Krankheit kombiniert Dr. Chen den 3D-Druck mit der Mikrofluidik-Technologie, um die Organfunktion auf einem Chip zu simulieren. In diesem Fall ist das Organ auf einem Chip natürlich die Leber.
Dr. Chen arbeitet seit 2015 mit der additiven Fertigungstechnologie und hat gesehen, wie der 3D-Druck herkömmliche Fertigungsverfahren ergänzen und in einigen Fällen sogar übertreffen kann.
Dr. Chen schätzt die Vorteile des 3D-Drucks, wie z. B. die Bequemlichkeit und die Möglichkeit, Prototypen sehr schnell zu erstellen. Außerdem sind die Harze sehr hart und er kann mehr Mikrostrukturen mit Präzision und Genauigkeit erzeugen.
Organ auf einem Chip Technologie-Innovation
Dank der einzigartigen Fähigkeiten mikrofluidischer Geräte konnten Forscher Organ on a Chip schaffen, eine Simulation der Funktion eines Organs. Das Verfahren ist besonders nützlich bei der Prüfung von Arzneimitteln, da das kleine Gerät zeigen kann, wie ein Arzneimittel mit einem menschlichen Organ interagiert. Verschiedene Organe wie die Lunge auf einem Chip, die am Los Alamos National Lab entwickelt wurde, sind modelliert worden und haben das Gesicht der Gesundheitsforschung verändert.
Ein neuer Fünfjahreszuschuss in Höhe von 1,7 Millionen Dollar vom NIH National Institute for General Medical Science wird Dr. Chens interdisziplinäre Arbeit unterstützen, um die Forschung an Liver on a Chip voranzutreiben. Die Kombination von 3D-Druck mit Mikrofluidik-Technologien ist zwar nicht neu, aber seine Idee, modulare Funktionseinheiten als Bausatz für jedermann mit oder ohne spezielle technische Erfahrung herzustellen, ist einzigartig.
