Новый чип поможет сделать процесс разработки лекарств проще и дешевле

Новая методика, разработанная учеными из Университета Флориды (Florida State University, США), позволит значительно снизить стоимость разработки новых лекарственных препаратов, что приведет к улучшению здравоохранения и более качественному обслуживанию онкологических больных.

«В настоящее время онкологическим больным назначают химиотерапию на основании обобщенных накопленных данных о том, какой курс терапии оказывался наиболее эффективным для пациентов с таким же типом рака, - говорит руководитель исследования Стивен Ленхерт (Steven Lenhert). – Это происходит оттого, что больницы не обладают технологиями, позволяющими им тестировать тысячи различных комбинаций химиотерапевтических препаратов на одном пациенте. Предложенный нами метод предоставит им такую возможность, что сделает терапию действительно персонализированной и гораздо более эффективной».

Лечение рака обычно очень дорогостоящее. По словам Ленхерта, проблему высокой стоимости и отсутствия персонализированного подхода к лечению может решить один маленький чип, разработанный его научной группой; и результаты проведенного учеными исследования это доказали.

Основным преимуществом изобретения Ленхерта является то, что оно позволяет миниатюризировать процесс разработки новых препаратов фармацевтическими компаниями. В настоящее время такие компании используют большие специализированные лаборатории для тестирования сотен тысяч экспериментальных препаратов на различных культурах клеток. Такой процесс, носящий название высокопроизводительного скрининга, требует больших затрат на оборудование и рабочую силу, хотя лишь небольшая часть разработанных препаратов доходит до следующего этапа тестирования.

Методика Ленхерта позволяет миниатюризировать процесс за счет печати всех исследуемых образцов препаратов на одной стеклянной поверхности чипа и последующем тестировании их на клеточной культуре. В методике применяется инновационная технология липосомальных микрочипов (liposome microarrays), подразумевающая заключение исследуемых препаратов в липидные капли на поверхности чипа. При использовании в фармацевтической промышленности новая технология позволит удешевить существующий дорогостоящий процесс разработки препаратов в тысячи раз, создавая потенциал для персонализированного лечения рака, удешевления и повышения качества медицинской помощи.

«Глядя на первую фазу процесса разработки новых лекарственных средств, я поражаюсь тому, что в наш век крайней миниатюризации мы все еще используем огромное количество роботов и другого оборудования для тестирования препаратов. Это напоминает мне о первых днях появления компьютеров, когда для решения простых задач требовалось большое количество громоздкого оборудования», - говорит Ленхерт.

Для решения задач персонализированной медицины чип можно будет использовать с целью анализа биопсии раковой опухоли пациентов. Поставив анализ, врач сможет определить, какие препараты будут эффективны для конкретного пациента.

Эффективность новой методики была продемонстрирована в небольшом исследовании на клеточных культурах. Результаты исследования опубликованы в журнале Biomaterials. В настоящее время научная группа Ленхерта работает над увеличением производительности метода. По прогнозам ученых, методика станет коммерчески доступной через 2 года.

По материалам Florida State University

Оригинальная статья:
Aubrey E. Kusi-Appiah, Nicholas Vafai, Paula J. Cranfill, Michael W. Davidson, Steven Lenhert. Lipid multilayer microarrays for in vitro liposomal drug delivery and screening. Biomaterials, 2012; DOI: 10.1016/j.biomaterials.2012.02.023