Organ‑on‑a‑Çip (OoC), kalp, akciğer veya bağırsak gibi organların minyatür modellerinin üretildiği mikro üretim yöntemlerini ifade eder. Önceden hazırlanmış polimer‑ veya plastik taşıyıcılarda hücreler, organ benzeri dokular oluşturacak şekilde düzenlenir ve kültürlenir.
İnce mikroakışkan kanallar bu hücrelere besin maddeleri, oksijen veya hava sağlar ve vücutta olduğu gibi akışlar ve konsantrasyon gradyanları oluşturur. Bu sayede mekanik etkiler ve farklı hücre tipleri arasındaki etkileşimler de simüle edilebilir. Sonuç olarak, hastalık araştırmaları ve ilaç testleri için gerçekçi ve güvenilir veriler sağlayan modeller ortaya çıkmaktadır.
Tıp araştırmacıları, hastalıklarla mücadelede sürekli olarak yeni ilaçlar aramaktadır. Geliştirilmesi uzun sürer ve çok pahalıdır: Bir ilaç adayı önce hücre kültürleri (in vitro) veya hayvanlar (in vivo) üzerinde yapılan çeşitli preklinik çalışmalardan geçer.
Onay öncesindeki son aşamada, insanlarda klinik çalışmalar yapılır. Ortalama olarak, her ilaç için beş aktif madde adayı test ediliyor ve bunların dördü sonunda başarısız oluyor – buna "geç aşamada başarısızlık" deniyor. Bunun nedeni: Genellikle preklinik çalışmaların sonuçları insan vücuduna tam olarak uygulanamaz.
Biyoyazıcıdan çıkan "Organs-on-a-Chip" ile çok daha iyi sonuçlar elde edilebilir. Mikroakışkan çip üzerinde bulunan bu küçük insan dokusu parçaları sayesinde, preklinik çalışmalarda etkinliği ve yan etkileri daha ayrıntılı bir şekilde test edilebilir. Böylelikle uygun olmayan adaylar çok daha erken bir aşamada elenir. Bu, zaman ve maliyet tasarrufu sağlar, böylece yeni ilaçlar daha hızlı ve daha ucuza geliştirilebilir.
Prof. Dr.-Ing. Andreas Blaeser, Darmstadt Teknik Üniversitesi
Festo, Darmstadt Teknik Üniversitesi'nden uzmanlarla birlikte, biyobaskı üretim sürecinin nasıl otomatikleştirilebileceğini gösteriyor – buna, Bonded Manifold teknolojisiyle donatılmış mikroakışkan çiplerin temassız taşınmasına yönelik bir çözüm de dahildir. Çok katmanlı plastik‑dağıtım plakaları, ince yapılı mikro kanalları sayesinde sıvıların hassas bir şekilde dozajlanmasını ve taşınmasını sağlar.
Festo'nun benzersiz süperiletken teknolojisi sayesinde nesneler temassız olarak taşınabilir. Bu süreçte kinematik sistem temiz odanın dışında kalır ve hiçbir partikülü dışarıya taşımaz. Sade tasarımlı yüzeyler kolayca temizlenebilir. Bu yenilikçi teknoloji, yaşam bilimleri sektörüne yönelik otomasyon çözümleriyle birleştirilerek, temizlik ve hijyen konusunda en yüksek standartları karşılayan, süreç güvenliği sağlanmış kapsamlı bir konsept oluşturulabilir.
Sebastian Schrof, Kurumsal Biyonik Projeler
Broşürü indirin
İlaç Geliştirme için Organ-on-a-Chip (PDF)