Projekt megnevezése: UNLOOC – Organ-on-Chip rendszerek (magyar részvétel a 101140192 Horizon Europe projektben)
Támogató: Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alap
Kedvezményezett: HUN-REN Energiatudományi Kutatóközpont
Projekt azonosító: 2024-1.2.4-KDT-2024-00001
Konzorciumvezető/Témavezető: Dr. Fürjes Péter
A projekt támogatásának összege: 190 186 425 Ft
A projekt összköltsége: 190 186 425 Ft
Támogatásintenzitás: 100%
Futamidő: 2024.05.01-2027.04.30.
A projekt rövid leírása:
A gyógyszerhatóanyagok humán klinikai vizsgálatai előtt a hatékonyságot, a toxicitást és a farmakokinetikát hagyományosan állatmodelleken demonstrálják. Az állatkísérletek hosszadalmasak, korlátozott előrejelző képességgel rendelkeznek az emberi alkalmazásra nézve, de etikai vonatkozásaik is jelentősek.
Az UNLOOC projekt résztvevői olyan in silico modellek létrehozásán dolgoznak, amelyek elősegítik az állatkísérleteket kiküszöbölését a gyógyszervegyületek és kozmetikai hatóanyagok előzetes tesztelése során, de lehetővé teszik azok megbízhatóságának és hatékonyságának releváns elemzését. A helyettesítő in vitro modellek alkalmazása kapcsán különös kihívást jelent az összetett biológiai válaszok értelmezése. Az UNLOOC projekt során a résztvevő kutatók olyan Organ-on-Chip (OOC) eszközökkel kompatibilis technológiai platformokat fejlesztenek, amelyek alkalmasak a gyógyszerhatóanyag tesztekben történő felhasználásra – integrálva a mintavételi, mintakezelő fluidikai rendszert, sejttenyésztő egységeket és a biológiai folyamatok követésére alkalmas érzékelő rendszereket. A tervezett eszközök erősen párhuzamosított elrendezések, amelyek kompatibilisek a meglévő analitikai műszerekkel, támogatva a nagy áteresztőképességű elemzéseket.
Az UNLOOC projekt négy kulcstechnológiai megoldás párhuzamos fejlesztését valósítja meg, hogy új ECS-alapú eszközkészletet hozzon létre az OOC rendszerek számára: ezek az érzékelőkkel integrált mikrofluidikai platform, az MI alapú adatfeldolgozás és az ehhez kapcsolódó szoftverek, a biológiai háttér, illetve a releváns és sztandardizált vaidációs módszerek. A magyar szakemberek a biológiai kísérletek során releváns gyógyszerhatóanyag és marker molekulák koncentrációjának folyamatos követésére alkalmas (optikai, elektrokémiai és plazmonikai) szenzorrendszerek fejlesztésében vesznek részt. Az elért eredmények hosszabb távon akár terápiás protokollok személyre szabott tervezésében is hasznosíthatóak lesznek.
Az UNLOOC-on belül tehát egy olyan eszközt tervezünk, amely alkalmas egy 3D mesterséges bőrszövet chipen történő fenntartására, illetve a számos integrált érzékelő segítségével annak folyamatos monitorozására. Az innovatív bioszintetikus platform fő újításai:
- Mesterséges biológiai szövet kialakítása emberi sejtekkel, rétegenként történő gyártástechnológiával (3D bioprinting)
- A mesterséges bőrhám összekapcsolása egy valódi kapilláris keringési rendszert utánzó mikrofluidikai körrel és a hozzá kapcsolódó vérárammal (ACS)
- Fejlett érzékelők integrálása a mesterséges szövetbe és az ACS-be
A hazai partner hozzájárulása a fejlesztésekhez:
- OOC kompatibilis mikrofluidikai küvetta fejlesztése és gyártástechnológiájának kidolgozása az optikai spektroszkópiához (technológiafejlesztés és demonstrációs eszköz)
- OOC kompatibilis moduláris UV-VIS / NIR / Raman mérési összeállítás integrált kiolvasásó elektronikával és szoftverkörnyezettel
- Széles tartományban sugárzó IR LED gyártási és tokozási technológiájának kidolgozása (prototípus)
- Elektrokémiai mérésekhez kapcsolódó speciális elektródaszerkezetek tervezése és gyártása.
A nemzetközi projekt konzorcium weblapja: https://www.unlooc.eu/
