Dr Maïwenn Kersaudy-Kerhoas och Alfredo Ongaro från Institute of Biological Chemistry, Biofysik och bioingenjör har arbetat med branschpartner för att skapa den första Organ-On-Chip-tekniken som använder polymjölksyra (PLA).

PLA är giftfritt, miljömässigt hållbart material som härrör från glukosjäsning och dess tillämpning på Organ-On-Chip (OOC) -teknologi kommer att ge mer miljöhållbarhet för den biomedicinska industrisektorn.

Först tänkt 2007 för att artificiellt efterlikna organens mekanik och fysiologiska respons, OOC används i stor utsträckning inom medicinsk och farmaceutisk forskning för att undersöka effekterna av läkemedel och andra kemikalier på organ. OOC gör det möjligt för forskare att förbättra datainsamlingens noggrannhet och skapa mer fysiologiskt relevanta testområden utan att skada djuren. OOC -teknik kan förbättra personlig medicin genom att efterlikna patientorgansvaret på ett visst läkemedel genom att använda cellerna hos patienten själv.

Dock, 57 procent av OOC -tekniken använder för närvarande polydimetylsiloxan (PDMS), som är ett flexibelt fossilbaserat material som är känt för att frigöra oönskade molekyler och kan binda till proteiner under vissa förhållanden. Detta, i vissa fall kan orsaka tvivelaktiga och oförutsägbara resultat, och finansiärer har efterlyst att alternativ ska utvecklas.

Skriver i BioRxiv, Heriot-Watt-teamet har visat att polymjölksyra (PLA) övervinner många av de frågor som PDMS presenterar i OOC-studier, visar att det är billigare och lättare att producera och översätter bra till massproduktion.

Dr Kersaudy-Kerhoas sa:"Vår forskning visar att säkrare, mer effektiva material kan användas som kommer att uppnå mer tillförlitliga resultat när man samlar in data från laboratorieodlad vävnad. Att använda polymjölksyra (PLA) i Organ-On Chip-applikationer kan förändra hur vi ser på denna teknik, ta bort behovet av dyra och etiskt ifrågasatta djurförsök, utan att kompromissa med hållbarheten eller riktigheten i de genererade resultaten.

"Mer än hälften av nuvarande Organ-On-Chip-teknik använder polydimetylsiloxan (PDMS), som härrör från bensin och andra fossila bränslen. PLA, dock, är en hållbar plast, produceras med förnybara resurser med fokus på hållbara produktionskedjor. Detta biokompatibla material kan vara en del av nästa generation för Organ-On-Chip och Microfluidic-teknik.

"Arbetar med kollegor från University of Leeds, University of Rome Tor Vergata och två ledande europeiska mikrofluidtillverkare, microfluidic ChipShop och Micronit, Vi har tagit fram Organ-On-Chip-prototyper som bygger förståelse för vikten av hållbarhet på denna arena. Vi vill hjälpa till att främja kunskapen om materialinteraktioner på mikro- och nanoskala för alla mikrofluidiska och lab-on-chip-applikationer. "

Dr Holger Becker, chefsvetare vid microfluidic ChipShop sa:"För närvarande, mycket lite forskning och ännu färre kommersiell verksamhet har ägt rum inom området biologiskt nedbrytbara polymerer för mikrofluidik. Med tanke på behovet av mer miljövänliga produkter även inom detta område, vi samarbetar gärna med Dr Kersaudy-Kerhoas grupp vid Heriot-Watt University för att hitta praktiska och kommersiellt lönsamma lösningar för att uppfylla vårt samhällsansvar. "