OrganonaChip (OoC) to zbiór technik mikrowytwarzania, które umożliwiają tworzenie miniaturowych modeli narządów, takich jak serce, płuca czy jelita. Na prefabrykowanych nośnikach z polimerów lub tworzyw sztucznych komórki są rozmieszczane i hodowane w taki sposób, aby tworzyły tkanki o cechach narządów.
Precyzyjne mikrofluidyczne kanały dostarczają tym komórkom składniki odżywcze, tlen lub powietrze oraz generują przepływy i gradienty stężeń, analogiczne do tych występujących w organizmie. W ten sposób możliwe jest również odwzorowanie oddziaływań mechanicznych oraz interakcji pomiędzy różnymi typami komórek. Rezultatem są modele dostarczające realistycznych i wiarygodnych danych do badań nad chorobami i testowania leków.
Badania medyczne nieustannie poszukują nowych leków w walce z chorobami. Ich opracowanie jest procesem długotrwałym i bardzo kosztownym: kandydat na substancję czynną najpierw przechodzi szereg badań przedklinicznych na hodowlach komórkowych (in vitro) lub na zwierzętach (in vivo).
Ostatnią fazą przed zatwierdzeniem są badania kliniczne na ludziach. Średnio na jeden lek testowanych jest pięciu kandydatów na substancję czynną, z których ostatecznie czterech ponosi niepowodzenie – są to tzw. późne niepowodzenia (late fails). Przyczyną tego stanu rzeczy jest ograniczona możliwość bezpośredniego przełożenia wyników badań przedklinicznych na fizjologię organizmu ludzkiego.
Znacznie lepsze rezultaty można uzyskać dzięki systemom OrganonaChip wytwarzanym metodą biodruku. Na tych niewielkich fragmentach ludzkiej tkanki umieszczonych na mikrofluidycznym chipie możliwe jest dokładniejsze badanie skuteczności oraz działań niepożądanych w badaniach przedklinicznych. W ten sposób nieodpowiedni kandydaci są eliminowani na znacznie wcześniejszym etapie. Oszczędza to czas i pieniądze, pozwalając na szybsze i tańsze opracowywanie nowych leków.
Prof. dr inż. Andreas Blaeser, TU Darmstadt
Festo, we współpracy z ekspertami z TU Darmstadt, prezentuje, w jaki sposób proces bioprintingu może zostać zautomatyzowany – w tym rozwiązanie umożliwiające bezkontaktowy transport mikrofluidycznych chipów wyposażonych w technologię Bonded Manifold. Wielowarstwowe płyty rozdzielające z tworzywa sztucznego, dzięki precyzyjnie ustrukturyzowanym mikrokanałom, umożliwiają dokładne dozowanie oraz bezpieczną obsługę cieczy.
Dzięki unikatowej technologii nadprzewodnikowej SupraMotion firmy Festo możliwy jest bezkontaktowy transport obiektów. Układ kinematyczny pozostaje przy tym poza strefą cleanroomu i nie powoduje przenoszenia cząstek. Utrzymywane w czystości powierzchnie są łatwe do czyszczenia. Innowacyjną technologię można łączyć z rozwiązaniami automatyzacji dla sektora Life Sciences, tworząc niezawodną procesowo koncepcję całościową, spełniającą najwyższe wymagania w zakresie czystości i możliwości czyszczenia.
Sebastian Schrof, Corporate Bionic Projects
Broszura do pobrania
Organ-on-a-Chip w rozwoju leków (PDF)