Ontwikkeling van analytisch-chemische workflow voor drug screening in guts-on-chips
Geneesmiddelenonderzoek richt zich grotendeels op het bepalen van de verwerking van geneesmiddelen in het menselijk lichaam: absorptie, distributie, metabolisme en excretie (ADME). Dit is tijdrovend en kostbaar werk, waarvoor veel proefdieren worden gebruikt. Organs-on-chips zijn zeer veelbelovend om geneesmiddelenonderzoek op een economisch aantrekkelijke wijze te bespoedigen en het gebruik van proefdieren terug te dringen. Het zijn microfluïdische chips waarin miniatuurorgaantjes worden gekweekt, (bijvoorbeeld lever, darm, nier), die vervolgens kunnen worden blootgesteld aan geneesmiddelen.
Ons doel
Het bepalen van ADME in organs-on-chips wordt bemoeilijkt door het feit dat de geneesmiddelen zich in lage concentraties bevinden in kleine, complexe monsters. Daarnaast verschillen geneesmiddelen onderling chemisch gezien sterk, hetgeen een uitdaging is voor de analytisch-chemische methoden waarmee ze gemeten kunnen worden. Het doel van dit project is het ontwikkelen van een analytisch-chemische workflow die de lotgevallen van een breed scala geneesmiddelen in guts-on-chips kunnen bepalen.
Samenwerking
We zullen verschillende analytisch-chemische technieken ontwikkelen om dit te realiseren. Hierom richten wij ons op het absorptiegedrag van acht sterk verschillende geneesmiddelen in een gut-on-a-chip model. Om de projectdoelstelling te realiseren is een consortium met experts in het ontwikkelen van analytisch chemische methoden (Hogeschool Leiden, Universiteit Leiden) en apparatuur (Bruker Daltonics), de marktleider in organ-on-a-chip technologie Mimetas en geneesmiddelonderzoekers van het Centre for Human Drug Research opgezet. Stichting Proefdiervrij ondersteunt dit project bij de communicatie.
Contact
Leiden Centre for Applied Bioscience
Wat en hoe?
Leiden BioScience Park
Dit onderzoek brengt docenten en studenten Analytische Chemie van Hogeschool Leiden in contact met innovatief geneesmiddelonderzoek in het Leiden BioScience Park, zodat ze kunnen bijdragen aan het oplossen van de analytisch-chemische uitdagingen waar dit onderzoek zich voor gesteld ziet. Door het ontwikkelen van innovatieve analytisch-chemische technieken zal het gedrag van geneesmiddelen in organs-on-chips beter bestudeerd kunnen worden. Hierdoor zal de brede toepassing van organs-on-chips in geneesmiddelenonderzoek, in het bijzonder die van Mimetas, dichterbij worden gebracht.
Technieken
- Dispersive liquid-liquid microextraction based on the solidification of the floating organic phase (DLLME-SFO)
- Liquid chromatography – triple quadrupole MS (LC-QQQ-MS) systeem
Resultaten
Er zijn verschillende analytisch-chemische technieken ontwikkelt om geneesmiddelen als ibuprofen in lage concentraties in organs-on-chips te kunnen meten. Tijdens dit project is ook een samenwerking opgebouwd en versterkt met de verschillende partners. Dit heeft geresulteerd in een subsidieaanvraag voor een vervolgonderzoek: RAAK-Pro AC/OC.
Projectinformatie
Type project
KIEM-hbo
Looptijd
1-11-2020 t/m 30-04-2022
Status
Afgerond
Onderzoeksgroep(en)
Metabolomics
Projectleiding
Peter Lindenburg (MB)
Docentonderzoeker(s)
Andre van Roon (CH), Sonja Kaal (CH), Maarten van der Horst (MLO)
Analist(en)
Evelyne Burgwal
Student(en)
1 student MLO 3e jaar
Partner(s)
Universiteit Leiden, Mimetas, Bruker, CHDR, Stichting proefdiervrij