胶质母细胞瘤是一种生存率很低的脑癌。大多数药物不能穿过血脑屏障，这意味着与其他癌症不同，脑肿瘤没有那么多可用的治疗方法。
但辛辛那提大学开发的一项尖端技术旨在改变这种状况。研究人员正在使用3D生物打印技术制造人造血管，用于测试新的定制药物，并研究胶质母细胞瘤如此有弹性的原因。
加州大学工程与应用科学学院生物医学工程助理教授Riccardo Barrile说:“我们的目标是开发模型，用于获得促进肿瘤再生和耐药性机制的新见解，从而测试新的治疗方法。”
这项研究发表在《高级医疗材料》杂志上。
胶质母细胞瘤是原发性脑肿瘤中最具侵袭性的一种。它通常是致命的，”巴里尔说。“这是一种可怕的疾病。”
医生通常会开出化疗结合手术切除肿瘤和放射治疗的处方。但胶质母细胞瘤是有弹性的，随着时间的推移，通常会产生耐药性。
“很难瞄准这些肿瘤，”他说。“它们战略性地渗透到脑组织的健康部位。”
第一个“器官芯片”是在不到20年前制造出来的。Barrile说，这是一个在药物开发领域有很多希望的领域，但还处于起步阶段。
使用标准技术，芯片上的器官可能需要几个月的时间来制造。但巴瑞尔和他的学生可以使用3D生物打印技术为每位患者更快地创建定制的合成血管。
“模具是使用经典制造技术生成的。制作一个原型可能需要几周到几个月的时间。我们的3D打印方法只需要几个小时。”
他说，这打开了一个研究和治疗可能性的世界。
同样，Barrile说传统的芯片上器官使用硅材料。但是治疗胶质母细胞瘤所需的药物都是小分子药物——小到它们很容易被硅细胞吸收，而不是被需要它们的组织吸收。
“我们使用的不是硅材料，而是微流体水凝胶。这是一个优势，因为硅器件会降低药物的功效。分子只是消失在框架中，”他说。
Barrile说，芯片上的器官有一天将不再需要在动物身上进行医学测试。
该研究的主要作者、加州大学生物医学工程专业的博士生Sirjana Pun说，器官芯片设备在推动新疗法的发展方面具有巨大的潜力。
“现有的胶质母细胞瘤治疗采用一刀切的方法，这已被证明对显着提高患者生存率无效。我们的系统可以用来创建个性化的疾病模型，从而能够测试针对每个患者独特需求的新疗法，”她说。
潘继泽说:“我很感激能有机会在加州大学从事我深深热爱的研究工作。”
他们与加州大学医学院的Soma Sengupta、北卡罗来纳大学的Daniel Pomeranz Krummel和法国波尔多大学的Giuseppe scium
巴瑞尔说:“我很高兴能成为这个协会的一员，我们与学术界、工业界和监管机构的其他科学家一起努力，推动这项技术的采用，以取代动物模型，并为药物测试提供替代方法。”
