Perfusable and Vascularized Tissue and Organoid Device

Offentlig prosjektsammendrag

Det er et behov for menneskelige vevs- or organmodeller for å studere sykdommer, teste nye medisiner og evaluere nye behandlinger for alvorlige sykdommer som kreft. En plattform med mikrofluidikkteknologi muliggjør behandling i et encellet system, omgitt av mikrokanaler som kan tilføre næringsstoffer til celler, men også eksponere cellene til eksterne signalmolekyler og medisiner. 3D bioprinting teknologi har vært en annen milepæl i utviklingen av levende menneskelig vev og små organer (organoider). En stor utfordring i vev som er konstruert utenfor kroppen er mangel på vaskularisering, som er kritisk for å forsyne celler og vev med oksygen og næringsstoffer. Målet til dette prosjektet er å utvikle en vaskularisert enhet for å gro menneskelig vev og organoider utenfor kroppen. Enheten består av en hovedkanal som forgreiner seg til mindre kanaler – lignende et vaskulært tre i et blad. Det første steget i prosjektet er designet av et vaskulært nettverk, og biofabrikasjon av enheten ved bruk av 3D bioprinting teknologi og naturlig polymerbaserte hydrogeler. Kanalene vil så bli belagt med endotelceller, som vil etterligne et naturlig vaskulært system. Ulike celletyper og strukturer, slik som spheroider, vil bli plassert inne i hydrogelen, i nærhet til det vaskulære treet. Det siste steget i prosjektet vil inkludere testing av de utvalgte modellene, som hode- og nakke tumormodeller i en dynamisk setting. Dette vil bli gjort ved bruk av et perfusjon-bioreaktor system utviklet for applikasjoner innen romteknologi, av samarbeidspartnere i Tyskland. Vi mener at LEAF enheten vil være en milepæl i biomedisin for evaluering av nye medisiner, og vil bidra til suksessfulle behandlinger av kreft.