{"id":1532,"date":"2021-04-06T13:13:39","date_gmt":"2021-04-06T16:13:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/microfluidicaeengenhariaquimica\/?p=1532"},"modified":"2021-04-06T13:13:41","modified_gmt":"2021-04-06T16:13:41","slug":"o-que-sao-orgaos-em-chip-e-sua-importancia-para-a-industria-farmaceutica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/microfluidicaeengenhariaquimica\/o-que-sao-orgaos-em-chip-e-sua-importancia-para-a-industria-farmaceutica\/","title":{"rendered":"O que s\u00e3o \u00f3rg\u00e3os-em-chip e sua import\u00e2ncia para a ind\u00fastria farmac\u00eautica"},"content":{"rendered":"\n\n\n
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\u00d3rg\u00e3os-em-chip. Fonte: National Institutes of Health (NIH)<\/p><\/div><\/figure>\n\n\n\n

A ind\u00fastria farmac\u00eautica \u00e9 um dos mais importantes setores industriais da humanidade, composta por organiza\u00e7\u00f5es p\u00fablicas e privadas. Dentre os objetivos dessa ind\u00fastria temos a pesquisa e o desenvolvimento (P&D), a inova\u00e7\u00e3o, a fabrica\u00e7\u00e3o e a comercializa\u00e7\u00e3o de medicamentos para a sa\u00fade humana e animal.<\/p>\n

Os medicamentos que s\u00e3o desenvolvidos pelos profissionais da \u00e1rea abordam uma ampla gama de propriedades farmacol\u00f3gicas e toxicol\u00f3gicas. Os avan\u00e7os cient\u00edficos e tecnol\u00f3gicos auxiliam na descoberta e no desenvolvimento de medicamentos com maior atividade terap\u00eautica e redu\u00e7\u00e3o dos efeitos colaterais.<\/p>\n

A descoberta e o desenvolvimento cient\u00edfico na ind\u00fastria farmac\u00eautica s\u00e3o impulsionados por testes toxicol\u00f3gicos e cl\u00ednicos. Tait (1998) diferencia os objetivos de grandes corpora\u00e7\u00f5es com foco em uma ampla gama de pesquisa e desenvolvimento de medicamentos, fabrica\u00e7\u00e3o e controle de qualidade, marketing e vendas (M&S) daqueles de pequenas empresas que visam objetivos espec\u00edficos.<\/p>\n

Esses objetivos exigem grandes quantias de investimentos financeiros devido \u00e0s altas despesas associadas com P&D, aprova\u00e7\u00e3o, regulamenta\u00e7\u00e3o, fabrica\u00e7\u00e3o, controle de qualidade e M&S.<\/p>\n

Assim, o desenvolvimento de novas tecnologias que possam contribuir para obter solu\u00e7\u00f5es para o desenvolvimento de novos medicamentos e ativos terap\u00eauticos eficazes al\u00e9m de facilitar os testes toxicol\u00f3gicos e cl\u00ednicos s\u00e3o sempre bem vindas.<\/p>\n

Das novas tecnologias existentes, microdispositivos \u00f3rg\u00e3os-em-chip, ou simplesmente \u00f3rg\u00e3os-em-chip, vem chamando a aten\u00e7\u00e3o da comunidade cient\u00edfica em todo o mundo. Mas, para entender a import\u00e2ncia dessas tecnologias precisamos entender uma etapa importante do desenvolvimento de um medicamento.<\/p>\n

O que acontece depois do desenvolvimento de um novo f\u00e1rmaco?<\/h4>\n

Ap\u00f3s o desenvolvimento de um novo ingredientes farmac\u00eautico ativo (IFA), s\u00e3o necess\u00e1rios extensos testes pr\u00e9-cl\u00ednicos e protocolos de valida\u00e7\u00e3o, antes que o novo medicamento seja aprovado e, em seguida, avance para avalia\u00e7\u00e3o cl\u00ednica.<\/p>\n

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Ingredientes farmac\u00eautico ativo pode ser entendido como uma subst\u00e2ncia ou mistura de subst\u00e2ncias destinadas a serem utilizadas na fabrica\u00e7\u00e3o de um medicamento (farmac\u00eautico) e que, quando utilizada na produ\u00e7\u00e3o, torna-se um ingrediente ativo do produto.\u00a0Mais defini\u00e7\u00f5es da \u00e1rea farmac\u00eautica podem ser visto aqui<\/a>.<\/p>\n

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Esses processos demoram e custam caro e \u00e0s vezes s\u00e3o ineficazes.<\/p>\n

Conforme demonstrado por DiMasi et al. (2010), para novos compostos ativos inclu\u00eddos em testes cl\u00ednicos entre 1993 e 2004, monitorados at\u00e9 2009, cerca de um em cada seis compostos eventualmente obteve a aprova\u00e7\u00e3o comercial para o mercado norte-americano.<\/p>\n

Um dos principais fatores para esse baixo \u00edndice de sucesso \u00e9 a falta de modelos pr\u00e9-cl\u00ednicos capazes de fornecer previs\u00f5es precisas do comportamento humano aos novos f\u00e1rmacos.<\/p>\n

O protocolo de avalia\u00e7\u00e3o pr\u00e9-cl\u00ednica baseado em laborat\u00f3rio \u00e9 uma combina\u00e7\u00e3o de ensaios in vitro,<\/em> experimenta\u00e7\u00e3o e avalia\u00e7\u00e3o de modelos animais in vivo<\/em>.<\/p>\n

No entanto, as limita\u00e7\u00f5es atuais dos m\u00e9todos experimentais corroboram a necessidade do modelo humano in vitro<\/em>, como um intermedi\u00e1rio da fase inicial de desenvolvimento de um novo f\u00e1rmaco, ou seja, um modelo capaz de reproduzir de forma eficiente a intera\u00e7\u00e3o de m\u00faltiplos \u00f3rg\u00e3os para predizer os efeitos colaterais observados em testes cl\u00ednicos.<\/p>\n

E a\u00ed que entra os \u00f3rg\u00e3os-em-chip e microdispositivos multi\u00f3rg\u00e3os.<\/p>\n

\u00d3rg\u00e3os-em-chip e microdispositivos multi\u00f3rg\u00e3os\u00a0<\/h4>
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\u00a0Wikimedia Commons<\/p><\/div>\n\n\n\n

\u00d3rg\u00e3os-em-chip<\/strong> s\u00e3o dispositivos usados \u200b\u200bpara cultivar c\u00e9lulas vivas em estruturas microm\u00e9tricas que s\u00e3o continuamente perfundidas para imitar fun\u00e7\u00f5es fisiol\u00f3gicas de \u00f3rg\u00e3os ou tecidos. <\/strong><\/p>\n

O objetivo principal \u00e9 permitir que fun\u00e7\u00f5es m\u00ednimas representem fun\u00e7\u00f5es de \u00f3rg\u00e3os ou tecidos e n\u00e3o construir um \u00f3rg\u00e3o vivo.<\/p>\n

Em contraste, microdispositivos multi\u00f3rg\u00e3os s\u00e3o dispositivos capazes de reproduzir aspectos metab\u00f3licos humanos<\/strong>.<\/p>\n

Esses microdispositivos funcionam sob concentra\u00e7\u00f5es de metab\u00f3litos [metabolismo de uma determinada mol\u00e9cula ou subst\u00e2ncia<\/em>] relevantes, conectando v\u00e1rias culturas de tecidos in vitro<\/em> em uma disposi\u00e7\u00e3o fisiol\u00f3gica adequada.<\/p>\n

Os metab\u00f3litos s\u00e3o consumidos, produzidos e trocados pelo transporte de recircula\u00e7\u00e3o envolvendo todos os tecidos. Um sistema multi\u00f3rg\u00e3os permite a representa\u00e7\u00e3o de v\u00e1rias fun\u00e7\u00f5es org\u00e2nicas, suas respostas individuais a um medicamento espec\u00edfico e suas influ\u00eancias em outros \u00f3rg\u00e3os.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, microdispositivos multi\u00f3rg\u00e3os podem ser usados \u200b\u200bpara simular a convers\u00e3o de um pr\u00f3-f\u00e1rmaco em um composto eficaz que atua no tecido-alvo, bem como para identificar efeitos de toxicidade nos tecidos n\u00e3o-alvo.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Esses microdispositivos tamb\u00e9m aparecem como uma excelente estrat\u00e9gia para rastrear diferentes medicamentos em \u00f3rg\u00e3os distintos ou em \u00f3rg\u00e3os e tumores separadamente. <\/p>\n\n\n\n

Conclus\u00f5es e Perspectivas Futuras<\/h4>\n

O uso de \u00f3rg\u00e3os-em-chip ou microdispositivos multi\u00f3rg\u00e3os ir\u00e1 agilizar os testes cl\u00ednicos e tamb\u00e9m pode reduzir, ou mesmo eliminar, a necessidade de modelos animais in vivo<\/em>, reduzindo preocupa\u00e7\u00f5es \u00e9ticas.<\/p>\n

Outro benef\u00edcio ser\u00e1 a populariza\u00e7\u00e3o de testes cl\u00ednicos em diversos laborat\u00f3rios e empresas de pequeno e m\u00e9dio portes, uma vez que a tecnologia de \u00f3rg\u00e3os-em-chip, n\u00e3o exige a necessidade de grandes infraestruturas, pois o manuseio de microdispositivos \u00e9 mais f\u00e1cil do que o de animais vivos.<\/p>\n

Abaixo eu deixo para voc\u00eas uma \u00f3tima palestra TED sobre \u00f3rg\u00e3os-em-chip.<\/p>\n\n\n\n

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