Órgão em um chip imita a barreira hematoencefálica para melhor administração de medicamentos

A otimização dos sistemas de administração de medicamentos (DDS) para o ambiente biológico de órgãos e vasos sanguíneos é crucial para maximizar a eficácia do tratamento medicamentoso. Uma equipe de pesquisa afiliada à UNIST desenvolveu um novo método para maximizar a eficácia terapêutica de medicamentos por meio da utilização da tecnologia órgão em um chip (OoC).

As descobertas, agora publicadas em ACS Nanosugerem que a tecnologia OoC é uma promessa considerável para o avanço da pesquisa em DDS vascular devido à sua simulação precisa do transporte molecular dentro dos sistemas endoteliais.

A equipe de pesquisa, liderada conjuntamente pelos professores Tae-Eun Park e Taejoon Kwon do Departamento de Engenharia Biomédica da UNIST, criou um OoC que imita a barreira hematoencefálica (BBB) ​​por meio de cultura de células de camundongos, resultando em permeabilidade significativamente melhorada de medicamentos terapêuticos. . Usando o método de triagem de exibição de fagos baseado em células, eles simularam com precisão as características fisiológicas dos órgãos, estabelecendo um novo padrão para modelagem in vitro.

Suas descobertas demonstraram permeabilidade cerebrovascular aprimorada em comparação aos métodos transwell convencionais. A equipe de pesquisa prevê que a tecnologia OoC fará uma contribuição significativa para o desenvolvimento de tratamentos direcionados, adaptados a órgãos específicos, incluindo fígado, rim e pulmão, entre outros.

A replicação precisa do ambiente biológico dentro do chip, incluindo a estrutura e função do glicocálice nas superfícies dos vasos sanguíneos, permitiu a descoberta de um peptídeo eficaz na distribuição de medicamentos através do fluxo sanguíneo simulado. Esta simulação avançada da tensão de cisalhamento e da estrutura do glicocálix permitiu a descoberta de um peptídeo eficaz para a administração de medicamentos, demonstrando seu potencial para tratamentos direcionados em vários órgãos, incluindo fígado, rim e pulmão.

A equipe de pesquisa observou que a tecnologia OoC é uma promessa considerável para o avanço da pesquisa em DDS vascular devido à sua simulação precisa do transporte molecular dentro dos sistemas endoteliais.

O coautor Jeong-Won Choi afirmou: “A tecnologia de chips de longo prazo pode ser usada como uma ferramenta poderosa para descobrir transportadores de medicamentos com funções específicas, imitando de perto os ambientes biológicos”.

A coautora Kyungha Kim acrescentou: “Provamos que a tecnologia de chips de longo prazo pode modelar com precisão os tecidos biológicos humanos, abrindo novas possibilidades para futuras pesquisas de sistemas de administração de medicamentos”.