Verbundprojekt: Parallelisierte Organ-on-Chip Plattform mit integrierter Echtzeit-Überwachung der Viabilität - Teilprojekt: Etablierung und Integration eines menschlichen Darmmodells in die sensorgestützte mikrofluidische Plattform

Das Verbundprojekt hat die Entwicklung einer neuartigen mikrofluidischen Plattform (DynaSensPlate) mit integrierten Sensoren für die dynamische Zellkultur von Organmodellen zum Ziel. Es sollen physiologische Umgebungsbedingungen erzeugt und kontrolliert werden, die eine schnellere und verlässlichere Entwicklung von Wirkstoffkandidaten erlauben. Mit der entwickelten Plattform soll es möglich sein, Testungen von geringem auf mittleren/hohen Durchsatz zu skalieren. Im Rahmen des Projektes wird ein humanes Darmmodell in der Plattform angepasst und weiterentwickelt, indem z.B. hypoxische Bedingungen, wie im Körper, erzeugt werden. Die Ziele des Teilprojektes der Dynamic42 sind zum einen die biologische Weiterentwicklung des humanen Darmmodells, das derzeit Zelllinien-basiert ist, auf ein immunkompetentes Primärzell-Modell. Weitere Ziele sind die Integration dieses Modells in ein Slide-Format und anschließend in die DynaSensPlate Plattform, sowie eine stabile Kultur für bis zu 7 Tagen. Hierbei wird zudem die Etablierung und Aufrechterhaltung von hypoxischen Bedingungen inklusive der Funktionalität des Darmmodells in der DynaSensPlate anvisiert. Abschließend erfolgt die Testung und Evaluierung von Referenzsubstanzen in der DynaSensPlate, um zu überprüfen, ob die Plattform für eine zukünftige Nutzung für Wirkstoffkandidaten geeignet sein wird. Die neuartige Plattform mit integriertem humanen Darmmodell wird dem Zellkulturmarkt und dem Markt für die Arzneimittelentwicklung relevantere Daten liefern, als dies zurzeit im Vergleich von der statischen 2D Kultur oder Tierversuchen geleistet werden kann. Die Verwendung der Plattform wird hauptsächlich zum Einsparen von Zeit und Kosten bei der Medikamentenentwicklung führen. Dabei wird sie die Anzahl der Tierexperimente senken sowie langfristig die Medikamentensicherheit und die Gesundheit der Bevölkerung erhöhen.