一种模拟肿瘤的新技术已被证明与化学药物测试中的研究动物一样，代表了在治疗患者之前筛选药物的潜在工具。

普渡大学机械与生物医学工程教授Bumsoo Han表示，长期目标是将来自患者的活检癌细胞纳入其中并测试不同药物对患者来源细胞的有效性。

“有许多不同类型的化疗药物，因此临床医生可能能够缩小哪些药物可能比其他药物更有效，”他说。“成功的药物输送和克服耐药性是癌症治疗和治疗的主要临床挑战。为了解决这个问题，我们开发了肿瘤微环境芯片(T-MOC)。“

该装置约4.5厘米(1.8英寸)正方形并包含“微流体”通道，其中癌细胞在三维“细胞外基质”内培养，所述“细胞外基质”是在活组织中的细胞之间发现的类似支架的材料。该实验还包括“间质流体”，其在肿瘤内发现并且被认为是药物递送的屏障。

这种工具可用于“精确医学”，其中药物治疗适合于个体患者和某些癌症类型。耐药性和肿瘤的各种亚型代表了有效化疗的关键瓶颈。癌细胞产生多种抗药性蛋白质，将抗癌药物从细胞中吸出，帮助它们在化疗中幸存下来。

Han说，该研究旨在开发一种药物筛选平台，以模拟这些多药耐药机制，并根据目前的黄金标准验证研究结果，对小动物进行研究。

11月在“受控释放期刊”上发表的论文详细介绍了新的研究结果。该论文的主要作者是普渡大学博士后研究助理Altug Ozcelikkale。

研究人员使用常用的化疗药物阿霉素，并测试了常规形式的阿霉素与纳米颗粒药物递送制剂之间的差异。

该论文由普渡大学机械工程学院，比较病理学系，癌症研究中心，威尔登生物医学工程学院和Birck纳米技术中心的研究人员共同撰写;印第安纳大学药理学和毒理学系;和韩国科学技术研究所的生物医学研究所。共同作者列表包含在摘要中。

研究人员之前证明，T-MOC装置能够区分不同类型的癌细胞。在新发现中，研究小组表明，T-MOC和研究小鼠在测试抗癌药物对两种乳腺癌细胞(称为MCF-7和MDA-MB-231)的有效性方面表现良好。Han说，阿霉素耐药的分子机制与小鼠的分子机制一致。

研究结果还表明，T-MOC能够模拟“血浆清除”，这是一种身体反应，其中抗癌药物被肝脏和肾脏过滤，只允许少量的肿瘤进入肿瘤。

与在标准扁平培养皿培养物上培养的细胞相比，在T-MOC上培养的两种细胞系显示出对药物的抗性增加，使结果与小鼠相匹配并表明更真实的结果。

“这证实了T-MOC对体内药物反应的预测能力，”韩说。“T-MOC的初步表征表明了其测试药物有效性的变革潜力。”