Исследователи из Института интегрированных наук о клеточных материалах при Киотском университете (iCeMS) в 2020 году разработали устройство «Blink-on-a-chip». Оно имитирует движение слёз во время моргания. Учёные надеются, что их технология поможет улучшить разработку и тестирование офтальмологических препаратов.
Как тестируются лекарства сейчас
Роговица — это прозрачный диск, который покрывает центральную поверхность глаза. Он действует как защитный барьер от пыли и микробов. Именно роговица играет большую роль в тестировании новых лекарств.
Один из способов, которым учёные проверяют офтальмологические препараты, — вводить их в глаза кролика. Но кролики моргают значительно реже людей, поэтому у лекарств больше шансов проникнуть через роговицу и попасть во внутренние структуры глаза.
В качестве альтернативы ученые используют крошечные лунки, содержащие клетки роговицы человека. Но и здесь клетки не сопоставимы с клетками нормального человеческого глаза. И в том, и в другом случае всегда есть неточность — из-за невозможности воспроизвести анатомию глаза.
Что предлагают учёные взамен
«Blink-on-a-chip» может справиться с проблемами стандартного тестирования лекарств. Это устройство напечатано на 3D-принтере, и действует в точности, как настоящий глаз.
Специальная жидкость перемещается через устройство, чтобы имитировать давление, оказываемое на одну сторону роговицы «моргающим» веком и движущимися слезами. С другой стороны имитируется давление жидкостей внутренних структур глаза.
Интересно, что исследователи обнаружили, что это движение увеличило производство филаментов — структур, которые поддерживают гибкость и эластичность клеток роговицы.