Миллионы россиян ежегодно сталкиваются с различными заболеваниями кожи. Однако, несмотря на активные исследования в этой области, до клинического применения доходит лишь небольшое число новых препаратов. Одна из причин — сложность разработки и ограниченные ресурсы для проведения дальнейших испытаний. Проблема кроется в отсутствии реалистичных моделей кожи человека: на существующих прототипах не воссоздается характерный кожный микробиом, в которых входит множество бактерий, вирусов и грибов.
Ученые Сеченовского университета создали «кожу-на-чипе» для проверки лекарств
Специалисты Института регенеративной медицины Сеченовского Университета разработали прототип «кожи-на-чипе», который позволит испытывать тестировать препараты от кожных заболеваний с учетом влияния микробиома на компоненты лекарств.
Freepik
Созданная учеными «искусственная» кожа позволит не только проверять лекарства, но и изучать дерматологические заболевания.
При создании новых дерматологических препаратов необходимо учитывать динамику микробиома, ведь от микроорганизмов зависит метаболизм и действенность наносимых на кожу субстанций.
По словам руководителя дизайн-центра «Биофабрика» Сеченовского университета Полины Бикмулиной, микроорганизмы всегда взаимодействуют с компонентами препаратов: могут их разлагать, задерживать на поверхности кожи или же переносить в более глубокие слои. «Эти факторы необходимо учитывать и при разработке новых терапевтических соединений, и при подборе вспомогательных компонентов», — отмечает эксперт.
Чтобы сформировать максимально приближенную к реальности модель кожи, исследователям пришлось культивировать «кожу-на-чипе». В основу модели легла так называемая «коллагеновая мембрана», заселенная кератиноцитами — самыми многочисленными клетками эпидермиса, и фибробластами — основными клетками дермы. Мембрану с характерными бактериями ученые расположили в микрофлюидном чипе, который обеспечивает клетки и бактерии необходимыми питательными веществами.
В рамках университета уже начались тестовые испытания прототипа кожи: в первую очередь научные сотрудники оценят, как разработанная модель реагирует на уже известные лекарственные вещества. После того, как эффективность будет подтверждена, можно будет перейти к проверке инновационных препаратов. Более того, в ближайшем будущем культивированную кожу можно будет применять для изучения механизмов развития кожных заболеваний, таких как акне.
Логичным продолжением лабораторных тестов станет моделирование других тканей и органов человеческого тела «на чипе». Ученые уверены: микрофлюидные технологии откроют широкие возможности для поддержания жизнеспособности клеток. Так, сейчас в лаборатории прикладной микрофлюидики ИРМ уже ведется работа над проектом по созданию «печени-на-чипе».