Organ‑on‑a‑Chip (OoC) se refiere a los procesos de microfabricación con los que se crean modelos en miniatura de órganos como el corazón, los pulmones o el intestino. En soportes prefabricados de polímero o de plástico, las células se disponen y cultivan de tal manera que forman tejidos similares a los de los órganos.
Unos finos canales microfluídicos suministran a estas células nutrientes, oxígeno o aire y generan corrientes y gradientes de concentración similares a los del cuerpo. De este modo, también es posible reproducir las influencias mecánicas y las interacciones entre los distintos tipos de células. El resultado son modelos que proporcionan datos realistas y fiables para la investigación de enfermedades y las pruebas de fármacos.
La investigación médica busca continuamente nuevos medicamentos para combatir las enfermedades. Su desarrollo lleva mucho tiempo y es muy costoso: un candidato a fármaco se somete primero a varios ensayos preclínicos en cultivos celulares (in vitro) o en animales (in vivo).
En la última fase previa a la autorización se llevan a cabo ensayos clínicos en seres humanos. De media, se prueban cinco candidatos a principios activos por cada medicamento, de los cuales cuatro acaban fracasando, los denominados “Late Fails”. El motivo: a menudo, los resultados de los estudios preclínicos no se pueden extrapolar fácilmente al organismo humano.
Se obtienen resultados mucho mejores con los Organs-on-a-Chip creados mediante bioimpresión. Gracias a estos pequeños fragmentos de tejido humano colocados en un chip microfluídico, es posible evaluar con mayor precisión la eficacia y los efectos secundarios en los ensayos preclínicos. De este modo, los candidatos no aptos quedan descartados en una fase mucho más temprana. Esto ahorra tiempo y dinero, lo que permite desarrollar nuevos medicamentos con mayor rapidez y a un coste menor.
Prof. Dr. Ing. Andreas Blaeser, Universidad Técnica de Darmstadt
Festo, en colaboración con expertos de la Universidad Técnica de Darmstadt, muestra ahora cómo se puede automatizar el proceso de bioimpresión, incluyendo una solución para el transporte sin contacto de los chips microfluídicos equipados con tecnología de Bonded Manifold. Las placas distribuidoras de plástico multicapa permiten, gracias a sus microcanales de estructura fina, la dosificación y el manejo precisos de líquidos.
Gracias a la exclusiva tecnología superconductora de Festo, es posible transportar objetos sin contacto. De este modo, el sistema cinemático permanece fuera de la sala limpia y no arrastra partículas. Las superficies, de diseño sencillo, son fáciles de limpiar. Esta tecnología innovadora se puede combinar con soluciones de automatización para el sector de las ciencias de la vida, creando un concepto global que garantiza la fiabilidad de los procesos y cumple con los requisitos más exigentes en materia de limpieza y higiene.
Sebastian Schrof, Corporate Bionic Projects
Folleto para descarga
Organ-on-a-Chip para el desarrollo de fármacos (PDF)