在 UMBC 结合 3D 打印和微流体设备 
博客

在 UMBC 结合 3D 打印和微流体设备 

Potomac Photonics | 12 月27,2022。

利用 NIH 资助创建肝脏芯片研究

药物研发正处于数字化转型时期。从历史上看,开发新药是一个非常漫长的过程,可能需要几年甚至几十年,而且成本高昂,需要数十亿美元。将新药推向市场的大部分时间和成本都来自于动物或人体临床试验,以证明药物的安全性和有效性。

现在,微流体技术已被用于在紧凑的物理设备中模拟器官功能。这就是:器官芯片技术。

马里兰大学巴尔的摩分校推进肝脏芯片研究

柯蒂斯·琼斯 (Curtis Jones)(右)与化学系博士生约翰·特雷尔 (John Terrell)(中)讨论实验结果,陈程鹏 (Chengpeng Chen) 在一旁观看。(照片来源:Marlayna Demond '11/UMBC)

马里兰大学巴尔的摩分校 [UMBC] 化学与生物化学助理教授陈程鹏 (Chengpeng Chen) 发现了一个帮助寻找肝纤维化新疗法的机会。这种疾病无法治疗,根据《柳叶刀》的一项研究,全球有 6% 或 4.8 亿人患有这种疾病,由于缺乏症状,他们往往不自知。肝纤维化也可能与癌症有关,从而增加致命后果的风险。

为了应对这种疾病,陈博士将 3D 打印与微流控技术相结合,在芯片上模拟器官功能。在这种情况下,芯片上的器官显然是肝脏。

陈博士自 2015 年起一直致力于增材制造技术,他已经看到 3D 打印如何补充传统制造工艺,并且在某些情况下超越传统制造工艺。

陈博士喜欢 3D 打印的特性,例如它的便利性和快速制作原型的能力。此外,树脂非常坚硬,他可以精确地生成更多微结构。

芯片器官技术创新

交联水凝胶和水分子渗透的描述。聚合物主链和水分子之间的氢键使凝胶具有多孔性和渗透性。(图片:J. Mater. Chem. B, 2020,8, 6667-6685)

微流控设备的独特功能使研究人员能够创建芯片上的器官,即器官功能的模拟。这个过程在药物测试中特别有用,因为这个小装置可以演示药物如何与人体器官相互作用。洛斯阿拉莫斯国家实验室开发的芯片上的肺等各种器官都已建模,改变了医疗保健研究的面貌。

美国国立卫生研究院国家综合医学科学研究所新颁发的一项为期五年、金额达 170 万美元的资助将支持陈博士的跨学科工作,推动肝脏芯片研究。虽然将 3D 打印与微流体技术相结合可能并不新颖,但他有一个独特的想法,即为任何有或没有特定技术经验的人创建模块化功能单元套件。

 

波托马克 RPM

立即联系我们的快速反应团队!