Het hoornvlies is het doorzichtige raam van het oog en bovendien worden oogdruppels vaak gebruikt om geneesmiddelen toe te dienen. In dit project willen we een 3D celcultuur van het hoornvlies maken om geneesmiddelinteractie te modelleren. Eerdere pharmacokinetische en toxicologische studies zijn gebaseerd op simpele 2D monoculturen of op dierproeven die kunnen verschillen van mensen. Om deze redenen is het momenteel moeilijk om accurate voorspellingen te doen tijdens preklinische geneesmiddelstudies.

Daarom willen wij een 3D celmodel van het hoornvlies maken dat alle types hoornvliescellen combineert en gekoppeld wordt aan microfluidica om fysiologische vloeistofstromen na te bootsen zoals de traanfilm. Zo reduceren we de nood voor dierproeven terwijl we de in vivo 3D weefselcomplexiteit kunnen nabootsen. De gebruikte materialen (foto-vernetbare biopolymeren) worden in dit project gemaakt en worden in een chip geprint m.b.v. 2PP bioprinting waar cellen tegelijk worden geïntegreerd. De materiaal-celinteractie wordt gedetailleerd in kaart gebracht met moleculaire spectroscopie en de eiwitexpressie van cellen in het 3D construct wordt gemeten met proteomics en vergeleken met die van ex vivo hoornvliezen. TEER, debiet en celviabiliteit worden automatisch gemeten door geïntegreerde sensoren. Het project zal uiteindelijk een proof of-concept afleveren waar de permeabiliteitscoëfficiënten van generische geneesmiddelen bepaald zullen worden in de geassembleerde 3D cultuurchip.