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测试新的临床药物的影响心脏组织可能会更快、更简单,由于来自哈佛大学的新研究。这项研究发表在《生物制造,提出了一个新的,更快的方法来制造一个“心芯片上的,它可以用来测试的反应心脏组织来外部的刺激.
位联席作者丽莎飞毛腿博士说:“在药物发现和开发的主要挑战之一是失败在临床试验阶段由于心脏毒性。一个解决这个问题的方法是开发新的临床前测试新药使用工程组织模仿人体的原生器官如心脏。”
位联席作者嘉娜Nawroth博士说:“我们的工作重点建设的新平台测试和开发新药的安全性和有效性,这对人类生理更可预测。为此,我们工程人体器官的功能单元,使用人体组织。心脏在芯片上的单位,我们努力建立一个组织,是人类心脏收缩和组织,所以我们可以测量收缩力——心脏泵性能的主要决定因素。
“芯片我们是我们之前工作的延伸,它建立了一个新的平台上使用微型心肌结构形成的水凝胶的悬臂。我们使用水凝胶由于其机械性能类似于心脏的细胞外基质。这pre-patterned衬底的结果在一个有组织的增长心肌。最终目标是把这些组织结构到微流体环境中,我们可以密切监管和监控的流新药测试。”
然而,对于这些芯片成为药物开发和生物医学研究新一代工具行业,他们需要大规模连续生产,自动化,��质量控制的基础上,而不是小批量生产用于学术研究。
飞毛腿博士说:“现有的心脏组织工程的方法涉及使用光掩模,冲压、和手工成型明胶为组织排列在水凝胶中创建模式,但这是花费的时间太长,不适合我们的芯片制造需求。我们新的heart-on-a-chip制造方法使用水凝胶紫外激光模式,用人核黄素变得敏感的凝胶光消融。这种模式的方法然后允许心肌细胞排列成层状组织结构,如在本机心脏组织。紫外线固化等方法创建特性在凝胶的速度快得多,但具有相同的分辨率、重现性好,为传统的成型技术”。
Nawroth博士补充说:“除了可伸缩的、我们的新过程让伟大的一致性,不改变水凝胶的性质,并且是60%的速度比旧的过程。它是另一个一步器官芯片的大规模生产,这是至关重要的,如果大制药公司会接受并利用他们。”
首席研究员凯文“工具包”帕克教授说:“我们的团队采取了积极的行动在过去的几年中发展器官芯片上适合大规模生产。这个进步是我们战略的一部分建筑系统制药科学家正在打击毒品,不是芯片”。
飞毛腿博士补充说:“我们发现这种方法的器官在芯片制造工厂工程师心脏组织和评估他们的生理机能。我们能够生成一致的心脏组织,肌肉与UV固化等薄膜,击败和合同应对外界刺激如电踱来踱去。
“这个方法可以用于制造其他器官一个芯片,如大脑或骨骼muscle-on-a -芯片。在未来,我们希望扩大在该制造方法来模拟疾病像纤维化或创建更复杂的三维组织结构,可以为临床提供新的工具药物开发过程。”
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