Órgão‑em‑chip (OoC) refere-se a processos de microfabricação com os quais são produzidos modelos em miniatura de órgãos como coração, pulmões ou intestino. Em suportes pré-fabricados de polímero ou de plástico, as células são dispostas e cultivadas para formar tecidos semelhantes aos órgãos.
Canais microfluídicos finos fornecem nutrientes, oxigênio ou ar a essas células e geram fluxos e gradientes de concentração semelhantes aos do corpo. Dessa forma, também é possível simular influências mecânicas e interações entre diferentes tipos de células. O resultado são modelos que fornecem dados realistas e confiáveis para a pesquisa de doenças e testes de princípios ativos.
A pesquisa médica busca continuamente novos medicamentos na luta contra as doenças. O desenvolvimento deles é demorado e muito caro: um candidato a fármaco passa primeiro por vários estudos pré-clínicos em culturas celulares (in vitro) ou em animais (in vivo).
Na fase final, antes da aprovação, são realizados ensaios clínicos em seres humanos. Em média, são testados cinco candidatos a princípios ativos por medicamento, dos quais quatro acabam por fracassar – os chamados “late fails”. O motivo: muitas vezes, os resultados dos estudos pré-clínicos não se aplicam adequadamente ao organismo humano.
Resultados muito melhores são obtidos com órgãos-em-chip produzidos por bioimpressoras. Esses pequenos fragmentos de tecido humano em um chip microfluídico permitem testar com maior precisão a eficácia e os efeitos colaterais em estudos pré-clínicos. Assim, os candidatos inadequados são descartados numa fase muito mais precoce. Isso economiza tempo e dinheiro, permitindo que novos medicamentos sejam desenvolvidos mais rapidamente e a um custo menor.
Prof. Dr. Eng. Andreas Blaeser, Universidade Técnica de Darmstadt
A Festo, em parceria com especialistas da Universidade Técnica de Darmstadt, demonstra agora como o processo de bioimpressão pode ser automatizado – incluindo uma solução para o transporte sem contato de chips microfluídicos equipados com tecnologia de Bonded Manifold. As placas distribuidoras de polímero multicamadas permitem, graças aos seus microcanais finamente estruturados, a dosagem e o manuseio precisos de líquidos.
Com a tecnologia supercondutora exclusiva da Festo, é possível transportar objetos sem contato. Nesse processo, o sistema cinemático permanece fora da sala limpa e não transporta partículas. As superfícies de design simples são fáceis de limpar. Essa tecnologia inovadora pode ser combinada com soluções de automação para a área de Life Science, formando um conceito global de processo seguro que atende aos mais elevados requisitos de limpeza e higiene.
Sebastian Schrof, Corporate Bionic Projects
Brochura para download
Órgão-em-chip para o desenvolvimento de medicamentos (PDF)