Esquema de un enfoque basado en un chip microfluídico para la evaluación de la calidad y el cribado de fármacos contra el cáncer de esófago. Se fabricó un andamio tridimensional con estructura de ópalo invertido utilizando un dispositivo microfluídico de emulsión única. Las células de cáncer de esófago se cargaron en el chip microfluídico para construir una plataforma de cribado de fármacos contra el cáncer de esófago. Crédito: Futuros de materiales (2024). DOI: 10.1088/2752-5724/ad5f47
Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Henan ha presentado un nuevo método para mejorar las pruebas de detección de fármacos en el cáncer de esófago (CE) utilizando tecnología avanzada de cultivo celular tridimensional (3D). Los autores crearon un modelo esferoide tumoral en un chip utilizando estructuras de hidrogel de ópalo invertido para imitar mejor el entorno in vivo de los tumores. Esta innovadora plataforma permite una evaluación más precisa de los agentes quimioterapéuticos al simular las condiciones fisiológicas que encuentran las células cancerosas en el cuerpo.
El cáncer de esófago es uno de los cánceres más comunes y causa 450.000 muertes en todo el mundo cada año. En la actualidad, la cirugía es el principal método para tratar los tumores locales. Al mismo tiempo, para los pacientes en etapas avanzadas con malas condiciones generales que han perdido la oportunidad de una cirugía, la quimioterapia es la principal opción de tratamiento.
Sin embargo, el desarrollo de fármacos quimioterapéuticos para el cáncer de esófago todavía se encuentra en sus primeras etapas. El desarrollo de fármacos convencionales generalmente utiliza células monocapa bidimensionales para experimentos in vitro, que difieren significativamente de las células en su estado nativo en términos de morfología y función.
La generación actual de medicamentos de quimioterapia muestra diferencias notables y tasas de respuesta bajas que no pueden ignorarse debido a las limitaciones de las plataformas de desarrollo de medicamentos. Por lo tanto, el desarrollo de una plataforma a nivel celular capaz de simular estados fisiológicos tanto sanos como patológicos en el cuerpo es crucial para la creación de medicamentos de quimioterapia.
Los investigadores utilizaron el método de la loción microfluídica para crear un andamio de hidrogel antiópalo adecuado para la formación de esferas tumorales derivadas de EC. A continuación, diseñaron un chip microfluídico multicanal que contenía el andamio de hidrogel PEGDA. La integración del andamio dentro del chip microfluídico demostró su potencial para aplicaciones de alto rendimiento. El chip permite comparar los efectos de varios fármacos de quimioterapia en los cambios morfológicos de las esferas celulares 3D y los factores intracelulares relacionados con el cáncer. Este enfoque ha llevado a la realización de un sistema de detección de fármacos quimioterapéuticos que puede estimular células 3D con dosis bajas de fármacos.
En los últimos años, ha aumentado el número de materiales de soporte utilizados para el cultivo de células en 3D, incluidos materiales poliméricos sintéticos y diversos biomateriales naturales. Estos materiales presentan una mejor biocompatibilidad y adaptabilidad, y se han utilizado ampliamente en la detección de fármacos. Sin embargo, aún es necesario optimizar la estabilidad y la biodegradabilidad durante el cultivo a largo plazo.
Este estudio presenta un chip microfluídico para el cribado de fármacos de quimioterapia para el cáncer de esófago. En la práctica, puede garantizar el cribado simultáneo de cuatro fármacos en modo 3D a microescala. Estas características únicas resaltan el potencial de los esferoides tumorales de esófago como plataforma avanzada de cribado de fármacos, que tienen un importante valor de aplicación en el campo del desarrollo de fármacos de quimioterapia. El equipo espera perfeccionar aún más el diseño y el rendimiento del chip, lo que permitirá su aplicación en el cribado de fármacos para una gama más amplia de enfermedades y fomentará una integración más estrecha con la medicina personalizada.
La investigación ha sido realizada recientemente publicado En el diario Futuros de materiales.
Más información:
Ruolin Shi et al, Adaptación de esferoides de tumores esofágicos en un chip con estructuras de ópalo inverso para la detección de fármacos, Futuros de materiales (2024). Documento de la investigación: 10.1088/2752-5724/ad5f47
Proporcionado por el Laboratorio de materiales del lago Songshan
Citación:Un método mejorado para la detección de fármacos contra el cáncer: cómo los modelos de tumores diminutos podrían transformar las pruebas de fármacos (22 de julio de 2024) recuperado el 22 de julio de 2024 de https://medicalxpress.com/news/2024-07-method-anti-cancer-drug-tiny.html
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