Triagem de drogas mais eficiente com bioimpressão 3D

Levar um medicamento ao mercado é um processo competitivo, caro e desafiador que envolve testes de laboratório pré-clínicos e em animais antes das quatro fases ainda mais demoradas e caras dos testes clínicos em humanos, que podem levar de 7 a 15 anos com preços tão altos como $ 5,5 bilhões. Mesmo que 10 compostos de drogas viáveis ​​sejam identificados para testes em humanos, apenas 1 em 9 chegará ao mercado. Dada essa alta taxa de desgaste, a bioimpressão pode economizar tempo e recursos valiosos ao identificar melhor os compostos viáveis ​​a fim de mover apenas os medicamentos mais promissores para os ensaios clínicos?

As limitações dos testes em animais

Durante os estágios iniciais da descoberta de medicamentos, muitas vezes referidos como testes pré-clínicos, novas entidades químicas (NCEs) são monitoradas para determinar o ciclo de vida dos compostos dentro e fora do sistema-alvo (farmacocinética) e suas reações químicas (metabolismo). Por causa das questões éticas que cercam os testes em humanos e seus altos custos, um número significativo desses testes iniciais são realizados em animais.

Embora a transição de testes pré-clínicos em animais para testes clínicos em humanos tenha melhorado graças a melhores ferramentas de pesquisa e ao aumento da inteligência artificial na identificação de alvos, ainda há uma necessidade real de uma melhor triagem pré-clínica porque os testes em animais muitas vezes não conseguem recapitular a complexidade do ser humano metabolismo, levando a falsos positivos e negativos que não refletem com precisão a toxicidade dos medicamentos para os sistemas humanos.

Culturas de células 3D são mais relevantes

Dadas as limitações dos modelos animais, não é de admirar que os cientistas tenham se voltado para os modelos de órgãos humanos. Mas, embora as células humanas tenham sido cultivadas em 2D, nos últimos anos, uma mudança de paradigma tem levado mais e mais cientistas a reconhecer a importância de trabalhar com células humanas em ambientes 3D proporcionados pela bioprinting para produzir modelos mais fisiologicamente relevantes. Combinar a automação da cultura de células em bioimpressão 3D com biomateriais cuidadosamente adaptados, conhecidos como bioinks, tornou possível crescer, alimentar e manter modelos de órgãos humanos em maiores quantidades e em muito menos tempo, reduzindo o tempo e a mão de obra despendidos nessas tarefas. A robótica de laboratório também pode agora escolher e colocar reagentes de cultura de células ou outros NCEs e amostras líquidas em grandes números,

Bioinks imitam melhor ECM

Bioinks são outra ferramenta poderosa que ajuda os pesquisadores a avançar em suas pesquisas de descoberta de medicamentos. Os bioinks de tecido específico melhoram a adesão e a diferenciação celular, ajudando na formação de organóides humanos. Proteínas e outros fatores biológicos também podem ser adicionados para recriar com mais precisão as matrizes extracelulares (ECM), mais uma vez simulando melhor os microambientes in vivo . Além disso, com vários métodos de reticulação (químico, leve, térmico), a rigidez das construções pode ser modulada para melhor servir a tipos de células específicos, como cartilagem ou tecido ósseo.

Saber mais

Os modelos de órgãos humanos mais relevantes da bioprinting podem economizar tempo e dinheiro da indústria farmacêutica, identificando de forma mais eficiente compostos viáveis ​​nos estágios iniciais de desenvolvimento de medicamentos, a fim de mover apenas os compostos mais promissores para testes clínicos em humanos caros. A influência crescente da tecnologia significa que os cientistas continuam a validar mais e mais aplicações. Aprofunde-se em como a indústria de bioimpressão está mudando a triagem e o desenvolvimento de medicamentos. Leia a nota de aplicação, que discute a eficácia do teste de eficácia de medicamentos em 2D e 3D.

Fonte: 3DPrint.com

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