innosferaНаука и инновацииScience and Innovations1818-98572412-9372Издательский дом «Белорусская наука»10.29235/1818-9857-2026-05-79-83innosfera-1047Research ArticleДИССЕРТАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯDISSERTATION RESEARCHАвтоматизированные биореакторы и перфузионные динамические системы для медико-биологических исследованийAutomated bioreactors and dynamic perfusion systems for biomedical researchТапальскийД.TapalskyD.

Дмитрий Тапальский, директор, доктор медицинскихнаук, профессор

Минск

URL: https://innosfera.belnauka.by

Dmitry Tapalsky, director, Doctor of Medical Sciences, Professor

Minsk

URL: https://innosfera.belnauka.by

tapalskiy@yandex.ruСимончикМ.SimonchikM.

Мария Симончик, младший научный сотрудник

Центр медицинской микробиологии иантибиотикорезистентности

Минск

URL: https://innosfera.belnauka.by

Maria Simonchik, junior research assistant

Center for Medical Microbiology and Antibiotic Resistance

Minsk

URL: https://innosfera.belnauka.by

masha.muntyanova@gmail.comИнститут физиологии НАН БеларусиInstitute of Physiology NAS of Belarus202614062026057983Copyright © Издательский дом «Белорусская наука», 20262026Издательский дом «Белорусская наука»Издательский дом «Белорусская наука»https://innosfera.belnauka.by/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://innosfera.belnauka.by/jour/article/view/1047

Рассматривается проблема доклинического тестирования медицинских материалов и препаратов с использованием автоматизированных биореакторов и перфузионных динамических систем in vitro как альтернативы животным моделям в рамках принципа 3R (Replacement, Reduction, Refinement). Обсуждаются преимущества таких систем, как физиологическая релевантность, контроль параметров, снижение затрат и этических рисков. Описаны разработки Института физиологии НАН Беларуси – биореакторы для моделирования антибиотикотерапии  и тестирования ортопедических материалов.

The issue of preclinical testing of medical materials and drugs using automated bioreactors and perfusion dynamic in vitro systems as alternatives to animal models within the 3R principle (Replacement, Reduction, Refinement) is considered. The advantages of such systems are discussed: physiological relevance, control of parameters, reduction of costs and ethical risks. Developments of the Institute of Physiology of the NAS of Belarus are described – bioreactors for modeling antibiotic therapy and testing orthopedic materials.

автоматизированные биореакторыперфузионные системыдоклинические исследованияin vitro моделиантибиотикорезистентностьбиоматериалыautomated bioreactorsperfusion systemspreclinical studiesin vitro modelsantibiotic resistancebiomaterialsИсследование выполнено при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (гранты М23-121, М24У-002)The study was financially supported by the Belarusian Republican Foundation for Fundamental Research (grants M23-121, M24U-002)ReferencesBiomaterials Market Size & Share. Industry Report, 2026–2033. Grand View Research, 2026 // https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/biomaterials-industry.Biomaterials Market Size & Share. Industry Report, 2026–2033. Grand View Research, 2026 // https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/biomaterials-industry.Hay M., Thomas D.W., Craigon J.L. [et. al]. Clinical development success rates for investigational drugs // Nature Biotechnology. 2014. №32(1). P. 40–51.Hay M., Thomas D.W., Craigon J.L. [et. al]. Clinical development success rates for investigational drugs // Nature Biotechnology. 2014. №32(1). P. 40–51.Singh N., Vayer P., Tanwar S. Drug discovery and development: introduction to the general public and patient groups // Frontiers in Drug Discovery. 2023. № 3. P. 1201419.Singh N., Vayer P., Tanwar S. Drug discovery and development: introduction to the general public and patient groups // Frontiers in Drug Discovery. 2023. № 3. P. 1201419.Russell W.M.S., Burch R.L. The Principles of Humane Experimental Technique. – London, 1959.Russell W.M.S., Burch R.L. The Principles of Humane Experimental Technique. – London, 1959.Zhu W., Zhang X., Wang D. [et. al]. Simulator of the human intestinal microbial ecosystem (SHIME): current developments, applications, and future prospects // Pharmaceuticals. 2024. № 17. P. 1639.Zhu W., Zhang X., Wang D. [et. al]. Simulator of the human intestinal microbial ecosystem (SHIME): current developments, applications, and future prospects // Pharmaceuticals. 2024. № 17. P. 1639.Huh D., Matthews B.D., Mammoto A. [et. al]. Reconstituting organ-level lung functions on a chip // Science. 2010. №328 (5986). P. 1662–1668.Huh D., Matthews B.D., Mammoto A. [et. al]. Reconstituting organ-level lung functions on a chip // Science. 2010. №328 (5986). P. 1662–1668.Kazimierczak P., Kalisz G., Sroka-Bartnicka A., Przekora A. Effectiveness of the production of tissue-engineered living bone graft: a comparative study using perfusion and rotating bioreactor systems // Scientific Reports. 2023. №13(1). P. 13737.Kazimierczak P., Kalisz G., Sroka-Bartnicka A., Przekora A. Effectiveness of the production of tissue-engineered living bone graft: a comparative study using perfusion and rotating bioreactor systems // Scientific Reports. 2023. №13(1). P. 13737.Тапальский Д.В., Колчанова Н.Э. Автоматический проточный биореактор для воспроизведения физиологических условий полости рта in vitro // Новости медико-биологических наук. 2024. № 24 (4). С. 66–72.Тапальский Д.В., Колчанова Н.Э. Автоматический проточный биореактор для воспроизведения физиологических условий полости рта in vitro // Новости медико-биологических наук. 2024. № 24 (4). С. 66–72.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.