Классический путь разработки лекарственных препаратов включает в себя тестирование перспективных молекул сначала на клеточных культурах, а затем на лабораторных животных для подтверждения их безопасности и эффективности. Однако, при тестировании ряда лекарств от различных заболеваний, например от болезни Альцгеймера, результаты, полученные на животных моделях, не воспроизвелись в клинических исследованиях на людях. В связи с этим в 2025 году FDA опубликовал дорожную карту, направленную на уменьшение использования лабораторных животных в доклинических исследованиях и их замены на устройства «орган-на-чипе», компьютерное моделирование и другие функциональные тесты in vitro.
Формирование барьерных структур из разных типов клеток для моделирования кишечного, легочного и гематоэнцефалического барьеров
Механическая и электрическая стимуляция клеток в процессе их развития
Создание градиентов концентраций и локального ввода веществ к клеткам
Формирование и развитие трехмерных клеточных структур, моделирующих ткани и органы
Внедрение датчиков, контролирующих состав среды и развитие клеток в устройствах
Автоматизация процесса тестирования лекарств и снижение расхода реагентов за счет миниатюризации, что приводит к снижению стоимости тестов
Устройство «орган-на-чипе» является in vitro моделью, предназначенной для симуляции физиологических процессов, протекающих в тканях и органах in vivo.
