IITH 3D打印微流體裝置用于篩選口腔癌治療藥物
時間：2024-09-24 09:10 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
△IITH創(chuàng)建的3D打印微流體裝置
技術研發(fā)背景
隨著微流體技術在癌癥藥物篩選中的應用不斷增長，功能性藥物測試已成為個性化治療的重要工具。然而，現(xiàn)有的微流體裝置常面臨制造復雜、缺乏腫瘤祖細胞、臨床相關性不足以及單一藥物測試等問題。為了解決這些挑戰(zhàn)，IITH通過3D打印技術開發(fā)了一種動態(tài)微流體芯片。
該微流體裝置采用Formlabs的透明樹脂制造，是培養(yǎng)口腔癌細胞的理想材料之一。研究團隊從三名患者的活檢樣本中分離出腫瘤干細胞樣細胞，并在微流體裝置中培養(yǎng)形成球體。這些自聚集的癌細胞球體能夠更真實地模擬體內(nèi)不同腫瘤群體和狀況，為藥物篩選提供了重要依據(jù)。
△微流體裝置設計和計算驗證
3D打印微流體用于個性化組合藥物篩選
新開發(fā)的3D打印微流體裝置具有兩層網(wǎng)絡結構，其中包含用于混合藥物組合的蛇形環(huán)和用于培養(yǎng)腫瘤球體的圓柱形微孔。這種設計使研究人員能夠測試包括紫杉醇、5氟尿嘧啶和順鉑在內(nèi)的三種口腔癌藥物的七種組合。研究結果表明，腫瘤的分化狀態(tài)對治療反應有顯著影響，某些藥物組合對患者的治療效果優(yōu)于單一藥物。
在參與研究的患者中，第一名患者的腫瘤球對所有藥物組合表現(xiàn)出較高的耐藥性，而其他患者則對特定藥物組合或單一藥物顯示出積極反應。這一發(fā)現(xiàn)強調(diào)了個性化治療的重要性，研究人員可以據(jù)此確定對每位患者最有益的藥物組合。
△IITH完成的研究的圖形表示
研究人員表示，盡管本研究提供了重要的初步結果，但尚未測試影響藥物反應的其它細胞類型，且未調(diào)查藥物在腫瘤球體中的吸收情況。因此，科學家們計劃通過進一步的研究和更復雜模型的開發(fā)來克服這些局限性。
總的來說，這一創(chuàng)新的個性化微流體模型不僅為藥物反應的驗證提供了更堅實的基礎，還能夠有效捕捉患者之間的腫瘤異質性。這種設計有助于確定最有效的藥物組合，解決治療耐藥性的問題，并揭示不同患者間在腫瘤球體形態(tài)、大小和氧含量上的差異。這些特征與每位患者的臨床組織病理學報告密切相關，為口腔癌治療的研究進展奠定了基礎。
(責任編輯：admin)
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