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已特別強(qiáng)調(diào)模仿腸肝相互作用,這對(duì)于預(yù)測(cè)藥物的排布,功效,毒性以及闡明病理生理機(jī)制至關(guān)重要。在英國(guó)CN-Bio的Physiomimix的腸道器官芯片模型T6 MPS中已實(shí)現(xiàn)一定程度的腸胃交流模擬,這是由腸介導(dǎo)的肝臟CYP7A1(膽汁酸合成的關(guān)鍵酶)抑制所證實(shí)的。包含多種單元類(lèi)型的互連器官芯片MPS可以幫助填補(bǔ)ADME譜的空白。例如,可以通過(guò)結(jié)合對(duì)腸道通透性,肝代謝,藥物載體,載體蛋白和外排/流入膜泵的研究結(jié)果,間接獲得有關(guān)藥物分布的數(shù)據(jù)。 近期在血腦屏障(BBB-on-chips)的器官芯片模型的開(kāi)發(fā)方面取得的進(jìn)展以及仍然面臨的挑戰(zhàn)。高通量器官芯片投資前景
設(shè)計(jì)和制造單器官芯片和多器官芯片微物理系統(tǒng)(MPS)的先進(jìn)器官芯片公司英國(guó)CN-Bio宣布,它已獲得麻省理工學(xué)院(MIT)和美國(guó)東北大學(xué)(Northeastern University)的一種新型腸道微生物組建模工具GuMI的許可權(quán)。該技術(shù)計(jì)劃于2023年投入商業(yè)應(yīng)用,將集成到CN-Bio的PhysioMimix OOC單器官芯片和多器官芯片MPS系列中,使研究人員能夠研究微生物組與腸道之間的直接相互作用,以及微生物組對(duì)肝臟和大腦等器g的更大的影響。研究人類(lèi)微生物組及其對(duì)人類(lèi)健康影響的能力是一個(gè)具有重大研究興趣的領(lǐng)域,也是器官芯片技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用。 OOC類(lèi)器官芯片的主要應(yīng)用器官芯片它提供了對(duì)疾病的更好的了解, 以及改進(jìn)了新療法的開(kāi)發(fā)。
對(duì)于臨床前藥物開(kāi)發(fā),英國(guó)CN-Bio的的MPS(微生理系統(tǒng))平臺(tái),也即器官芯片系統(tǒng)PhysioMimix,在評(píng)估新藥時(shí)提供有價(jià)值的預(yù)測(cè)分析和指導(dǎo),其具備以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):1)與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)兼容;2)在對(duì)人體進(jìn)行藥物試驗(yàn)之前,檢測(cè)潛在的副作用和毒性標(biāo)記,3)預(yù)測(cè)用于治l一個(gè)器g的藥物是否會(huì)對(duì)另一個(gè)器g產(chǎn)生不良影響;4)用與人類(lèi)更相關(guān)的體外模型加強(qiáng)或取代動(dòng)物研究;5)探索診斷和精確醫(yī)學(xué)應(yīng)用;6)在單個(gè)實(shí)驗(yàn)中評(píng)估一系列藥物劑量選擇和組合。
器官芯片應(yīng)用的機(jī)會(huì)在于疾病建模和表型篩選,以幫助識(shí)別和排序新的和已知的(包括孤兒藥和可用于重新用途的失敗化合物)化合物候選物。正在尋求改進(jìn)的模型來(lái)解決動(dòng)物模型不能很好滿(mǎn)足的條件(例如,乙型肝炎),并能夠進(jìn)行宿主遺傳研究,藥物治療反應(yīng)的建模以及鑒定可用于監(jiān)測(cè)藥物治療的生物標(biāo)記物。英國(guó)CNBio正在其基于MIT的器官芯片技術(shù)產(chǎn)品Physiomimix系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)先進(jìn)的體外模型,以支持對(duì)高度流行的疾病的研究,這些疾病已對(duì)公共健康產(chǎn)生了公認(rèn)的影響,例如非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。人類(lèi)NASH的微組織模型可以證明疾病的主要標(biāo)志,提供了在細(xì)胞水平上闡明病理生理機(jī)制的機(jī)會(huì)。如何選擇器官芯片系統(tǒng)?
英國(guó)CNBio的PhysioMimix器官芯片可在一系列培養(yǎng)條件下進(jìn)行先進(jìn)的長(zhǎng)時(shí)間體外肝臟培養(yǎng)以及進(jìn)行不同階段NAFLD/NASH疾病模型的構(gòu)建。此生理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭荚趲椭铀籴槍?duì)該慢性肝病的新療法研究的進(jìn)程。使用器官芯片,我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種完整的人類(lèi)灌注體外NAFLD模型,利用3D培養(yǎng)的原代人肝細(xì)胞(PHH)來(lái)模仿肝臟的微體系結(jié)構(gòu)。細(xì)胞使用高濃度的游離脂肪酸培養(yǎng)長(zhǎng)達(dá)四周,以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)甘油三酸酯(脂肪)累積并模仿肝脂肪變性。研究了該模型中細(xì)胞的CYP酶活性變化,以及對(duì)已知的肝毒性劑在IC:50濃度附近給藥時(shí)的影響。器官芯片為組織(如肺、腸、肝、心臟和其他)中的血液和氣流開(kāi)發(fā)了一條狹窄的通道。肺臟類(lèi)器官芯片行業(yè)報(bào)告
器官芯片問(wèn)世的意義在于彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的臨床前動(dòng)物模型無(wú)法真實(shí)反映人體對(duì)藥物藥效和毒性的真實(shí)反映的空缺。高通量器官芯片投資前景
作為微流控芯片中的重要分支--器官芯片在2016年被世界經(jīng)濟(jì)論壇--達(dá)沃斯論壇評(píng)為shida新興技術(shù)之一,與無(wú)人駕駛汽車(chē)及石墨烯等二維材料并列。器官芯片是繼細(xì)胞芯片和組織芯片之后一種更接近仿生體系的模式。它的基本設(shè)計(jì)是一種結(jié)構(gòu)、可包含人體細(xì)胞、組織、血液、脈管、組織-組織界面、器guan以及器guan的微環(huán)境。這里,器guan微環(huán)境指的是器guan周邊的其他細(xì)胞,各種介質(zhì),以及不同的物理力。微流控器官芯片有望部分替代小鼠等動(dòng)物模型,用于驗(yàn)證候選藥物,開(kāi)展藥物毒理學(xué)和藥理作用研究。英國(guó)CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于實(shí)現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運(yùn)而生。高通量器官芯片投資前景
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