¿Cómo podemos investigar los efectos de las nuevas drogas? ¿Cómo podemos comprender mejor la interacción del diálogo entre diferentes órganos para comprender la reacción sistémica? En la investigación biomédica, un chip en los órganos llamados de SO, también conocidos como el sistema microfisiotológico, se está volviendo cada vez más importante: al cultivar estructuras de tejido en chips microfluídicos de control preciso, es posible hacer una investigación más precisa que los investigadores en lugar de los humanos o las experiencias animales vivas.
Sin embargo, ha habido un obstáculo importante: tales mini órganos están incompletos sin vasos sanguíneos. Es importante crear una red de vasos sanguíneos y capilares competentes prefisables para garantizar una comparación significativa con estudios sistemáticos y garantizar comparaciones significativas con los organismos vivos. Ahora, esto es lo que ahora se ha adquirido en el TOAN: el equipo estableció un método utilizando pulsos láser ultravioleta para hacer pequeños vasos sanguíneos de manera aguda y reproductiva. Los experimentos muestran que estos vasos se comportan como los tejidos vivos. Los lobbolos del hígado están hechos con un éxito.
Células reales en micro canales artificiales
“Si desea estudiar cómo se transmiten algunos medicamentos, se metabolizan y absorben en diferentes tejidos humanos, necesita excelentes redes vasculares”, dijo el grupo de investigación fundado por el profesor Alexander Owaisiykov, miembro de la impresión 3D y los bioquímicos.
Por ejemplo, tales vasos sanguíneos deben hacerse directamente dentro del material especial llamado hidrógenos. Los hidrogeles proporcionan apoyo estructural para las células vivas, mientras que los tejidos naturales son igual de efectivos. Al crear pequeños canales dentro de estos hidrógenos, es posible guiar la formación de una estructura similar a los vasos sanguíneos: células endoteliales: esas células que se alinean desde los vasos sanguíneos originales en el cuerpo humano: estos canales se pueden establecer dentro de las redes. Desarrolla un modelo que cierra la estructura y la función de los vasos sanguíneos naturales.
El mayor desafío hasta ahora ha sido la geometría: la forma y el tamaño de estas redes microvasculares han sido difíciles de superar. En un punto de vista basado en la organización, la geometría del vaso varía significativamente de una muestra a otra. Es imposible ejecutar experiencias reproductivas y controladas con precisión, sin embargo, esta es la necesidad de una investigación biomédica confiable.
Mejor precisión de hidrogel y láser
Por lo tanto, el equipo se basó en la tecnología láser avanzada en el TO -VAN: con la ayuda de pulsos láser ultravioleta en el rango de fortoscopio, las estructuras 3D exactas se pueden escribir directamente en hidrogel, de manera rápida y eficiente.
“Solo podemos crear canales a una distancia de cien micrómetros”, dice Alexander Osianicov. Es importante cuando desea duplicar la densidad natural de los vasos sanguíneos en ciertos órganos.
Pero esto no es solo la precisión: los vasos sanguíneos artificiales deben formarse rápidamente y una vez que tienen que permanecer estructuralmente estables después de las células vivas. Alice Salvadori explica: “Sabemos que las células regeneran activamente su entorno. Esto puede conducir a un mal funcionamiento o incluso a la eliminación de los barcos”. “Por eso también mejoramos el proceso de preparación de material”.
En lugar de usar el método de gelatus de un solo paso estándar, el equipo utilizó el proceso de curado térmico de dos pasos: Hydrogel se calienta en dos etapas, utilizando diferentes temperaturas en lugar de solo una. Esto cambia su estructura de red, que produce más contenido estable. Los barcos fabricados en tales materiales permanecen abiertos y mantienen su forma con el tiempo.
“No solo hemos demostrado que podemos producir vasos sanguíneos artificiales que de hecho puedan ser menos. Más importante aún, hemos desarrollado una tecnología expansiva que puede usarse a escala industrial”. “El patrón de 30 canales lleva solo 10 minutos, que es al menos 60 veces más rápido que otras técnicas”.
Inflamación de imitación: una reacción natural a un chip
Si el proceso biológico se modela en un chip de manera realista, los tejidos artificiales deben comportarse como sus contrapartes naturales. Y eso también, ahora se ha demostrado:
“Hemos demostrado que estos vasos sanguíneos artificiales se han convertido en coloniales por células endoteliales que responden como personas reales en el cuerpo”, dice Alice Salvadori. “Por ejemplo, reaccionan a la inflamación de manera similar, como los vasos sanguíneos reales, se vuelven más maduros”.
Este es un paso importante hacia el establecimiento de una tecnología de laboratorio en un chip como estándares industriales en muchas áreas de investigación médica.
Gran éxito con el tejido hepático
“Utilizando este enfoque, pudimos dar forma al modelo de hígado vascular. En colaboración con la Universidad de Qi (Japón), hemos desarrollado un lobo hepático en el chip que incluye una red vascular 3D controlada, que ha comprometido estrechamente la plataforma central y las sinusidas”.
“Crear una microscopla densa y compleja del hígado ha sido durante mucho tiempo un desafío en la investigación de órganos. Con la construcción de múltiples capas de microesals extendidos a lo largo del volumen de todo el tejido, hemos logrado garantizar nutrientes adecuados y suministro de oxígeno, lo que ha llevado a la mejora de la droga. Sí.
“La tecnología OOC y la tecnología láser avanzada funcionan bien para crear un modelo más confiable de vasos sanguíneos y tejidos hepáticos. Uno de los principales progresos es la capacidad de hacer pequeños tejidos en un chip que les permite fluir a través del líquido, como ayudar a mejorar el flujo sanguíneo al cuerpo. Cómo afectar un microscopio en el futuro”.
