Dr Maïwenn Kersaudy-Kerhoas et Alfredo Ongaro de l'Institut de Chimie Biologique, La biophysique et la bioingénierie ont travaillé avec des partenaires de l'industrie pour créer la première technologie d'organes sur puce utilisant l'acide polylactique (PLA).

Le PLA est un produit non toxique, un matériau écologiquement durable dérivé de la fermentation du glucose et son application à la technologie Organ-On-Chip (OOC) apportera une plus grande durabilité environnementale au secteur de l'industrie biomédicale.

Conçu pour la première fois en 2007 pour imiter artificiellement la mécanique et la réponse physiologique des organes, L'OOC est largement utilisé dans la recherche médicale et pharmaceutique pour étudier les effets des médicaments et autres produits chimiques sur les organes. L'OOC permet aux scientifiques d'améliorer la précision de la collecte de données et de créer des zones de test physiologiquement plus pertinentes sans nuire aux animaux. La technologie OOC pourrait améliorer la médecine personnalisée en imitant la réponse des organes du patient à un certain médicament en utilisant les cellules du patient lui-même.

Cependant, 57% de la technologie OOC utilise actuellement du polydiméthylsiloxane (PDMS), qui est un matériau flexible dérivé des fossiles connu pour libérer des molécules indésirables et peut se lier aux protéines dans certaines conditions. Cette, dans certains cas peut entraîner des résultats douteux et imprévisibles, et les bailleurs de fonds ont demandé que des alternatives soient développées.

Rédaction en BioRxiv, l'équipe Heriot-Watt a montré que l'acide polylactique (PLA) surmonte de nombreux problèmes présentés par le PDMS dans les études OOC, démontrant qu'il est moins cher et plus facile à produire et qu'il se traduit bien par une production de masse.

Le Dr Kersaudy-Kerhoas a déclaré :« Notre recherche démontre que plus sûr, des matériaux plus efficaces peuvent être utilisés pour obtenir des résultats plus fiables lors de la collecte de données à partir de tissus cultivés en laboratoire. L'utilisation de l'acide polylactique (PLA) dans les applications d'organes sur puce pourrait changer notre vision de cette technologie, éliminant le besoin d'expérimentations animales coûteuses et discutables sur le plan éthique, sans compromettre la durabilité ou l'exactitude des résultats générés.

"Plus de la moitié des technologies actuelles d'organes sur puce utilisent du polydiméthylsiloxane (PDMS), qui est dérivé de l'essence et d'autres combustibles fossiles. PLA, cependant, est un plastique durable, produites à partir de ressources renouvelables en mettant l'accent sur des chaînes de production durables. Ce matériau biocompatible pourrait faire partie de la prochaine génération des technologies Organ-On-Chip et Microfluidique.

"En travaillant avec des collègues de l'Université de Leeds, Université de Rome Tor Vergata et deux principaux fabricants européens de microfluidique, ChipShop et Micronit microfluidiques, nous avons produit des prototypes d'organes sur puce qui permettent de mieux comprendre l'importance de la durabilité dans ce domaine. Nous voulons contribuer à faire progresser la connaissance des interactions des matériaux à l'échelle micro et nanométrique pour toutes les applications microfluidiques et de laboratoire sur puce. »

Dr Holger Becker, Le directeur scientifique de Microfluidic ChipShop a déclaré :« Actuellement, très peu de recherches et encore moins d'activités commerciales ont eu lieu dans le domaine des polymères biodégradables pour la microfluidique. Étant donné le besoin de produits plus respectueux de l'environnement également dans ce domaine, nous sommes heureux de collaborer avec le groupe du Dr Kersaudy-Kerhoas à l'Université Heriot-Watt afin de trouver des solutions pratiques et commercialement viables afin de remplir nos responsabilités sociétales. »