Nell'industria farmaceutica sempre più farmaci non escono mai dal laboratorio per raggiungere i pazienti che necessitano di cure. I costi sono elevati non solo per le aziende che hanno fatto grandi scommesse in R&S per sviluppare nuovi farmaci, ma anche per i pazienti che non possono essere aiutati e per le compagnie assicurative che devono pagare per le cure continue che questi farmaci potrebbero potenzialmente eliminare. Per arginare questa ondata, i ricercatori si stanno ora concentrando su nuove tecniche per migliorare la scoperta di farmaci, la modellazione delle malattie e lo screening della tossicità al fine di accelerare il time-to-market per nuovi trattamenti.
Al Cardiovascular Institute della Stanford's School of Medicine , i team stanno esplorando la produzione in vitro di cellule progenitrici cardiache umane e cardiomiociti da cellule staminali pluripotenti umane per garantire una solida fonte di cellule cardiovascolari per la ricerca. Utilizzando gli stencil, il dott. Joseph Wu, ricercatore principale e direttore dell'istituto, ha dimostrato la capacità di modellare le proteine per generare linee di cellule staminali. La cellula si attacca allo stencil e cresce nella forma prescritta richiesta per la ricerca.
Huaxiao Yang, un post-doc del team, è stato incaricato di creare stencil di 20 mm di diametro con 6.500 fori. Avendo esperienza in stereolitografia, il dott. Yang ha spiegato che all'inizio ha provato a creare le parti, ma si è subito reso conto che gli stencil polimerici con microlavorazione laser potevano essere una soluzione migliore, quindi ci ha contattato alla Potomac. I fori erano rettangoli di 16,7 micron per 110 micron di diametro, quindi l'elaborazione laser della Potomac aveva più senso. Il dott. Yang spiega: "La dimensione è ideale per l'elaborazione laser, inoltre la fabbricazione digitale non richiede la generazione di una maschera. Passare direttamente da un file CAD allo strumento laser ci ha fatto risparmiare tempo e denaro, inoltre possiamo modificare i progetti in base alle necessità, lavorando in modo iterativo con il team della Potomac".
Inoltre, il team di Stanford aveva bisogno di risultati ripetibili. Le cellule vengono valutate utilizzando strumenti automatizzati e quindi stencil identici erano essenziali per fare un buon confronto tra le cellule che sono state coltivate in ogni stencil. La lavorazione di microlavorazione laser di Potomac fora fori con elevata precisione sia in termini di tolleranza che di accuratezza, in modo che tutti i 6.500 fori fossero molto vicini all'identico. Altri materiali sono ora in fase di test per la produzione degli stencil al fine di ottimizzare le prestazioni.
Il lavoro del Cardiovascular Institute ha un altro vantaggio per la società. L'istituto sta compilando un bio-repository di linee di cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) umane specifiche per paziente e de-identificate. I pazienti che partecipano allo studio coprono un ampio spettro di malattie cardiache, controlli sani e controlli di malattie non cardiache nella speranza di adattare un giorno i farmaci alle caratteristiche particolari delle popolazioni di pazienti mirate. Metodi migliorati di generazione di linee di cellule staminali faranno progredire la medicina di precisione in modo che le vite vengano salvate e, cosa più importante, il trattamento non comprometta l'intero corpo.
