Није много проналазака толико скупих за стварање или вероватно да ће пропасти као нови лекови.
Процјењује се да у просјеку за развој и тестирање новог фармацеутског лијека треба 10 година и кошта скоро 1, 4 милијарде долара. Отприлике 85 одсто њих никад није прошло раним клиничким испитивањима, а од оних која то чине, само половина је одобрена од стране ФДА да изађу на тржиште. То је један од разлога што лијекови толико коштају.
Добра вест. Научници који се фокусирају на то како да побољшају изгледе за успех и убрзају процес уз очување лекова безбедним, развили су обећавајућу иновацију: „органи на чипу“. Они су прилично слични ономе што звуче - сићушне, функционалне верзије узгојених људских органа на уређају отприлике величине рачунарске меморијске картице.
Последњи скок напред долази од тима инжењера биомедицине са Универзитета у Торонту. Почетком ове недеље, у чланку у часопису Натуре Материалс, ови научници објаснили су како су успели да ткива срца и јетре расту на малом, тродимензионалном скелу, заплетеном у вештачке крвне судове танке длаке, а затим посматрајте како органи функционирају као у људском телу.
Свој уређај називају АнгиоЦхип, а према речима шефа тима Милице Радишић, његов потенцијал надилази револуцију у процесу тестирања дроге. Она предвиђа дан када би се могао уградити у људско тело да би поправио болесне или оштећене органе.
"То је заиста мултифункционално и решава многе проблеме у простору инжењерског простора", рекао је Радишић, професор са Института за биоматеријал и биомедицинско инжењерство, у саопштењу за јавност. "То је заиста следећа генерација."
Израда мини-органа
Истраживачи већ могу да расту ткиво органа у лабораторијама, али то је обично на равној плочи и резултира дводимензионалним моделом другачијим од онога што се заправо догађа у нама. То ограничава колико истраживачи могу научити о ефикасности и ризику употребе новог лека за лечење одређеног органа.
Али технологија попут АнгиоЦхип-а пружа реалистичнију, иако сићушну, верзију људских органа и која ће, каже Радишић, омогућити истраживачима да рано открију оне лекове који заслужују да пређу на клиничка испитивања. Такође би у великој мери могло смањити потребу да се тестирају на животињама.
Изградња уређаја није био мали изазов. Дипломирани студент Боианг Зханг прво је морао да користи технику звану 3Д жигосање како би створио изузетно танке слојеве бистрог, флексибилног полимера. Сваки слој садржи образац канала који није шири од људске длаке. Они би служили као крвни судови органа.
Затим је ручно слагао слојеве и користио УВ светлост да изазове хемијску реакцију која их је стапала заједно. То је створило скеле око којих ће орган расти. Да би видели да ли ће њихов изум заиста успети, истраживачи су га уградили у пацова. Били су одушевљени када виде крв како пролази кроз уске канале уређаја без згрушавања.
Они су затим окупали АнгиоЦхип у течности напуњеној живим ћелијама људског срца. Убрзо су те ћелије почеле да расту унутар и изван вештачких крвних судова баш као што би се то чинило у људском телу. Како су ћелије наставиле да расту током наредног месеца, флексибилни уређај почео је да делује као стварни орган, на крају се смањује и шири у устаљеном ритму, баш као откуцаји срца.
"Оно што чини АнгиоЦхип јединственим је то што смо изградили васкуларни систем у ткиву", објашњава Зханг. "Ова мрежа пловила ће нам у будућности помоћи да повежемо више органа заједно, баш као и како су наши органи повезани у нашем крвном систему."
Замена трансплантација?Инжињери су створили јетру на чипсу на исти начин. Временом се такође почео понашати попут свог људског колеге, производећи уреа, главно једињење у урину, а такође и лекове који метаболизују. На крају ће научници моћи да повежу чипове различитих органа како би видели не само како лек утиче на сваки орган, већ и његов утицај на оба истовремено.
Или, као што Радисић сугерише, тумор и срчане ћелије могу бити повезани да виде који лекови могу да униште тумор без да наштете срцу.
"Најмањи судови у овом ткиву били су широки само као људска длака, али крв је и даље лако текла кроз њих, " рекао је Радишић. „То значи да ћемо помоћу ове платформе моћи да изградимо хумане туморе на животињама. откријте нове, ефикасније лекове против рака. "
Јасно је да лабораторијски узгојени органи имају потенцијал да донесу много више прецизности и брзине у процесу тестирања на лекове. Али једном када се АнгиоЦхип може имплантирати људима, напомиње Радишић, то би могло заменити потребу за пресађивањем органа од друге особе. Уместо тога, органи се могу узгајати помоћу ћелија узетих од домаћина, што може значајно да смањи ризик одбацивања.
У просеку, сваки дан умре 21 особа јер нису доступни одговарајући органи за трансплантацију.
Следећи корак за тим Универзитета у Торонту је рад са произвођачем на развоју процеса изградње више АнгиоЦхипс-а истовремено. Тренутно су ручно грађене једна по једна.
