Томские ученые разработали фантомы лабораторных животных для доклинических исследований

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) нашли способ, как можно снизить количество мелких лабораторных животных, использующихся для проведения доклинических исследований в области лучевой терапии онкологических заболеваний. 

Они разработали дозиметрический фантом — трехмерные модели лабораторной крысы и мыши, которые полностью могут заменить настоящих животных на некоторых этапах исследований.

Как поясняет ТПУ, сейчас для лечения онкологических заболеваний наряду с другими методами используется лучевая терапия (ЛТ). При ее проведении гибнут не только клетки злокачественных новообразований, но и здоровые клетки организма. Чтобы минимизировать негативный эффект, необходимо правильно планировать терапию.

Для внедрения нового эффективного метода лучевой терапии требуется большое количество исследований, которые проводят с использованием мышей и крыс.  

На основе томографических данных лабораторных животных ученые создали цифровые трехмерные модели тела и некоторых внутренних органов животных. Так получились пригодные для печати 3D-модели.

Для изготовления модели ученые использовали два вида пластика. Для мягких тканей —ПЛА-пластик или полилактид, один из самых широко распространенных материалов для 3D-печати. А для костных — специально изготовленный ПЛА-пластик с примесью меди. Готовая напечатанная модель включает кожу, головной и спиной мозг, мышечные, костные и легочные ткани.

- Разные типы мягких тканей, например, мышцы и жир, при изготовлении требовали тонких настроек печати, что позволило в итоге максимально приблизить нашу модель к реальным характеристикам тканей животного. А используемый пластик позволил имитировать свойства взаимодействия с ионизирующим излучением, как если бы это взаимодействие было с реальными тканями, - сообщает вуз.

Применение разработанных учеными ТПУ моделей позволит сократить количество живых животных в проведении доклинических испытаний, что сделает эти процедуры более этичными и дешевыми.