Dr. Maïwenn Kersaudy-Kerhoas e Alfredo Ongaro dell'Istituto di chimica biologica, La biofisica e la bioingegneria hanno collaborato con partner industriali per creare la prima tecnologia Organ-On-Chip che utilizza l'acido polilattico (PLA).

Il PLA è un non tossico, il materiale ambientalmente sostenibile derivato dalla fermentazione del glucosio e la sua applicazione alla tecnologia Organ-On-Chip (OOC) porterà una maggiore sostenibilità ambientale al settore dell'industria biomedica.

Concepito per la prima volta nel 2007 per imitare artificialmente la meccanica e la risposta fisiologica degli organi, L'OOC è ampiamente utilizzato nella ricerca medica e farmaceutica per studiare gli effetti di farmaci e altre sostanze chimiche sugli organi. OOC consente agli scienziati di migliorare l'accuratezza della raccolta dei dati e creare aree di test più rilevanti dal punto di vista fisiologico senza danneggiare gli animali. La tecnologia OOC potrebbe migliorare la medicina personalizzata imitando la risposta dell'organo del paziente a un determinato farmaco utilizzando le cellule del paziente stesso.

Però, Il 57 percento della tecnologia OOC utilizza attualmente il polidimetilsilossano (PDMS), che è un materiale flessibile derivato da fossili noto per rilasciare molecole indesiderate e può legarsi alle proteine ​​in determinate condizioni. Questo, in alcuni casi può causare risultati discutibili e imprevedibili, e i finanziatori hanno chiesto lo sviluppo di alternative.

Scrivendo in BioRxiv, il team di Heriot-Watt ha dimostrato che l'acido polilattico (PLA) supera molti dei problemi presentati dal PDMS negli studi OOC, dimostrando che è più economico e più facile da produrre e si traduce bene nella produzione di massa.

Il Dr. Kersaudy-Kerhoas ha dichiarato:"La nostra ricerca dimostra che più sicuro, possono essere utilizzati materiali più efficienti che otterranno risultati più affidabili quando si raccolgono dati da tessuti cresciuti in laboratorio. L'uso dell'acido polilattico (PLA) nelle applicazioni Organ-On Chip potrebbe cambiare il modo in cui vediamo questa tecnologia, eliminando la necessità di test sugli animali costosi ed eticamente discutibili, senza compromettere la sostenibilità o l'accuratezza dei risultati generati.

"Più della metà delle attuali tecnologie Organ-On-Chip utilizza polidimetilsilossano (PDMS), che deriva dalla benzina e da altri combustibili fossili. PLA, però, è una plastica sostenibile, prodotti utilizzando risorse rinnovabili con un focus su filiere produttive sostenibili. Questo materiale biocompatibile potrebbe far parte della prossima generazione per la tecnologia Organ-On-Chip e Microfluidic.

"Lavorando con i colleghi dell'Università di Leeds, Università di Roma Tor Vergata e due principali produttori europei di microfluidica, ChipShop microfluidico e Micronit, abbiamo prodotto prototipi Organ-On-Chip che costruiscono la comprensione dell'importanza della sostenibilità in questo campo. Vogliamo aiutare a far progredire la conoscenza delle interazioni tra materiali su scala micro e nanometrica per tutte le applicazioni microfluidica e lab-on-chip".

Dottor Holger Becker, Chief Scientist Officer di Microfluidic ChipShop ha dichiarato:"Attualmente, pochissime ricerche e ancor meno attività commerciali hanno avuto luogo nel campo dei polimeri biodegradabili per la microfluidica. Data la necessità di prodotti più rispettosi dell'ambiente anche in questo campo, siamo felici di collaborare con il gruppo del Dr. Kersaudy-Kerhoas presso la Heriot-Watt University al fine di trovare soluzioni pratiche e commercialmente valide per adempiere alle nostre responsabilità sociali."