我們評估了一種英國CN-Bio的微生理系統(tǒng)(MPS),也稱為器官芯片(OOC),其體外肝臟模型是否可用于了解肝臟毒性的詳細(xì)機制方面。MPS先前已被證明可在液流狀態(tài)下維持高度功能性的3D肝臟微組織長達4周,這可能使其非常適合評估DILI。我們使用了兩種抗糖尿病的噻唑烷二酮類藥物,曲格列酮(獲得市場批準(zhǔn),但后來因DILI而撤銷)和吡格列酮(批準(zhǔn)的藥物,但已知具備DILI風(fēng)險)以評估MPS是否可檢測急性和慢性毒性。這兩種化合物的DILI通常很難使用標(biāo)準(zhǔn)的體外肝臟分析實驗和體內(nèi)臨床前模型進行檢測。對于每種化合物,進行一系列功能性肝臟特異性終點(包括臨床生物標(biāo)記物)的濃度反應(yīng)分析,以生成EC50曲線。對功能性肝臟特異性終點進行分析,以從MPS中創(chuàng)建一個獨特的機理的“肝毒性特征”,以證明其評估新型藥物的人類DILI風(fēng)險的能力。PhysioMimix器官芯片支持創(chuàng)新的研究人體特定模式的分析實驗,比如抗體或基因療法。多器官芯片應(yīng)用

器官芯片技術(shù)被提出來模擬心血管系統(tǒng)的動態(tài)條件,特別是心臟和一般血管系統(tǒng)。這些系統(tǒng)特別注意模仿結(jié)構(gòu)組織、剪切應(yīng)力、跨壁壓力、機械拉伸和電刺激。心臟和血管芯片平臺已經(jīng)成功生成,用于研究各種生理現(xiàn)象、疾病模型和探索藥物的作用。器官芯片在生理、機械和結(jié)構(gòu)上與模擬器guan相似的支架上容納活ti人體細(xì)胞。藥物或病毒通過模擬體內(nèi)血液流動的管子通過細(xì)胞。測試中使用的活細(xì)胞在芯片上的壽命比傳統(tǒng)實驗室方法長得多,并且與傳統(tǒng)使用的模型系統(tǒng)相比,需要更低的感ran劑量。人類器官芯片技術(shù)大多數(shù)現(xiàn)有的器官芯片模型側(cè)重于單個功能單元的概念證明,而不可能并行測試多個實驗刺激。

現(xiàn)在我要講一下我們的器官芯片,CN-Biophysiomimix。技術(shù)誕生于2012年由DARPA資助的MIT和Harvard之間的技術(shù)競賽。在這期間,開發(fā)的技術(shù)在20家前列藥企的8家中得以使用,2016年MIT和CN因7和10qi guan的串聯(lián)研究,贏得競賽。Physiomix系統(tǒng)在很多年前開發(fā),并且在2年前實現(xiàn)了商業(yè)化。我們也和前列的學(xué)術(shù)機構(gòu)比如英國皇家學(xué)院合作,這幾年我們和FDA的CDER合作也非常緊密,評估我們的器官芯片在藥物研發(fā)以及臨床申報中的應(yīng)用。CN-Bio在研發(fā)第二臺設(shè)備,基于從Vanderbilt大學(xué)獲得的IP,可用于對藥代動力學(xué)和藥物劑量測試的精細(xì)體外建模。
為了進一步改善體內(nèi)藥代動力學(xué)和藥效學(xué)的預(yù)測,需要更復(fù)雜的器官芯片模型,包括與ADME相關(guān)的多種組織,包括腸道、肝臟和腎臟。多器guanMPS提供了研究器guan間相互作用和串?dāng)_的獨特能力。對于ADME,結(jié)合肝臟和腸道模型,口服藥物可以在一個單一系統(tǒng)中進行研究,該系統(tǒng)可以解釋通過腸道屏障的化合物通透性和肝臟代謝。在這里,我們介紹一種多器guan腸肝器官芯片,使用MPS-TL6耗材板。該板與CNBio的PhysioMimix多器官芯片實驗室臺式儀器兼容,由六個孔組成,每個孔有兩個隔室,一個Transwell還有肝臟。液體流量可以在每個腔室和從肝臟到transwell的互連通道中單獨控制。腸道屏障是由腸上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞混合培養(yǎng)在一個可通透的Transwell薄膜上。器官芯片能夠為體外藥物測試提供更好的檢測方式和試驗效果,從而減低開發(fā)成本,縮短藥物研發(fā)時間。

器官芯片(OoC)系統(tǒng)是一種體外微流控模型,它比二維模型更精確地模擬整個組織的微觀結(jié)構(gòu)、功能和物理化學(xué)環(huán)境。盡管OOC仍處于嬰兒期,但預(yù)計它將為無數(shù)應(yīng)用帶來突破性的好處,使更多與人類相關(guān)的候選藥物療效和毒性研究成為可能,并為人類疾病的機制提供更深入的見解。藥物篩選中對器官芯片的需求增加,特別是在美國,北美研發(fā)計劃的增加以及OOC關(guān)鍵參與者的增加預(yù)計將推動未來幾年市場的增長。傳統(tǒng)上,環(huán)境毒物對人類健康的不良影響是通過體外試驗進行檢測的。器官芯片(OOC)是一個新的平臺,可以在體外分析(或3D細(xì)胞培養(yǎng))和動物試驗之間架起橋梁。微環(huán)境、物理和生化刺激以及適當(dāng)?shù)膫鞲泻蜕飩鞲邢到y(tǒng)可以集成到OOC設(shè)備中,以更好地再現(xiàn)體內(nèi)組織和器guan的行為和代謝。雖然OOC已被研究用于藥物毒性篩選,但其在環(huán)境毒理學(xué)分析中的應(yīng)用卻很少。器官芯片器件在醫(yī)藥和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大,因此在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界得到了極大的研究。OOC類器官芯片授權(quán)代理商
研究基金贈款的提供被視為器官芯片設(shè)備開發(fā)進展的關(guān)鍵驅(qū)動力,并對其全球市場增長產(chǎn)生積極影響。多器官芯片應(yīng)用
在ai癥研究中一直積極尋求使用類器guan,其中考慮患者間和患者內(nèi)的異質(zhì)性對zhi療的發(fā)展至關(guān)重要。同樣,通過使用來自同一個人的細(xì)胞創(chuàng)建器官芯片來研究多種劑量,藥物和時間點,可以減少某些環(huán)境下的變異性。建立轉(zhuǎn)化相關(guān)性對于將器官芯片成功整合到臨床前研究中至關(guān)重要。開發(fā)人員和研究人員必須明確展現(xiàn)與現(xiàn)有模型相比的優(yōu)勢,同時與其他利益相關(guān)者進行有效溝通,以識別和應(yīng)對挑戰(zhàn),需求和驗證方法。對個性化藥物的需求以及器官芯片在制藥行業(yè)之外的廣泛應(yīng)用是為市場參與者創(chuàng)造增長機會的主要因素。一些主要參與者也在增加產(chǎn)品發(fā)布,旨在擴大其產(chǎn)品組合,預(yù)計未來將進一步擴大其市場。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運而生。多器官芯片應(yīng)用