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OOC類器官芯片的主要應(yīng)用

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-05-08

器官芯片模型的可用性為理解人類疾病的發(fā)病機(jī)制提供了大量機(jī)會(huì),并為篩選藥物提供了潛在的更好模型,因?yàn)檫@些模型利用了類似于人體的動(dòng)態(tài)3D環(huán)境。盡管芯片上器guan模型存在局限性,但新技術(shù)的出現(xiàn)提高了其轉(zhuǎn)化研究和精確醫(yī)學(xué)的能力。全球器官芯片市場(chǎng)按型號(hào)和用戶進(jìn)行細(xì)分。模型類型包括肝芯片模型、肺芯片模型、心臟芯片模型,腎芯片模型、定制和多器官芯片模型等,用戶包括制藥公司、研究機(jī)構(gòu)等。器官芯片有潛力為生理相關(guān)的體外藥物測(cè)試提供更好的試驗(yàn)預(yù)測(cè),能避免由于2D細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等模型缺乏預(yù)測(cè)性而導(dǎo)致的失敗。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。GSK、諾和諾德、羅氏等均已投資多個(gè)器官芯片平臺(tái),以開發(fā)用于藥物篩選和評(píng)估的的創(chuàng)新模型。OOC類器官芯片的主要應(yīng)用

OOC類器官芯片的主要應(yīng)用,器官芯片

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T6MPS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)。肺類器官芯片生產(chǎn)商全球器官芯片市場(chǎng)分為北美、歐洲,亞太,南美、中東和非洲。

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器官芯片模型的可用性為理解人類疾病的發(fā)病機(jī)制提供了大量機(jī)會(huì),并為篩選藥物提供了潛在的更好模型,因?yàn)檫@些模型利用了類似于人體的動(dòng)態(tài)3D環(huán)境。盡管芯片上器guan模型存在局限性,但新技術(shù)的出現(xiàn)提高了其轉(zhuǎn)化研究和精確醫(yī)學(xué)的能力。全球器官芯片市場(chǎng)按型號(hào)和用戶進(jìn)行細(xì)分。模型類型包括肝芯片模型、肺芯片模型、心臟芯片模型、腎芯片模型,定制和多器官芯片模型等,用戶包括制藥公司、研究機(jī)構(gòu)等。器官芯片有潛力為生理相關(guān)的體外藥物測(cè)試提供更好的試驗(yàn)預(yù)測(cè),能避免由于2D細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等模型缺乏預(yù)測(cè)性而導(dǎo)致的失敗。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。

單器guan和多器官芯片MPS技術(shù)旨在模仿器guan功能和/或交流的特定方面,而不是復(fù)制整個(gè)器guan或人體(10)。例如,與腎臟排泄相關(guān)的研究可能無(wú)法完全捕獲腎臟功能的復(fù)雜性,但是在開發(fā)用于研究腎臟生理學(xué)特定方面的芯片模型和主要腎小管上皮類器guan方面已經(jīng)取得了進(jìn)展,多器官芯片MPS可以提供有關(guān)器guan之間相互作用的見解,并可以同時(shí)研究不同的過(guò)程;合并肝組織或其他易受毒性影響的器guan,為同時(shí)研究療效和毒性提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)。英國(guó)CNBio的PhysioMimix器官芯片技術(shù)來(lái)自于MIT,用于在單器guan和多器guan實(shí)驗(yàn)中對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)條件進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,以模擬體內(nèi)生理學(xué)。全球器官芯片市場(chǎng)分為北美、歐洲,亞太、南美、中東和非洲。

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在一項(xiàng)毒理學(xué)研究中證明了在單器官芯片中灌注肝細(xì)胞的價(jià)值,該研究捕獲了一個(gè)已經(jīng)明確的肝毒su的作用,并揭示了其類似物(以前被低估)毒性的新穎見解。代謝物以劑量依賴性方式形成,類似于患者用藥過(guò)量的情況,白蛋白分泌和谷胱甘肽耗竭測(cè)量分別評(píng)估肝細(xì)胞功能和毒性。而研究人員意識(shí)到,由單一細(xì)胞類型組成的MPS并不能為所有代謝研究提供完整的解決方案。為了提供更緊密地反映體內(nèi)肝臟微體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的器g樣模型。已經(jīng)使用多種細(xì)胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。 器官芯片是一種微流控細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備,包含連續(xù)灌注室。動(dòng)脈器官芯片技術(shù)

和傳統(tǒng)的靜態(tài)2D細(xì)胞培養(yǎng)的方式比較,器官芯片能提供細(xì)胞自我組裝和生長(zhǎng)的接近人體內(nèi)的環(huán)境。OOC類器官芯片的主要應(yīng)用

盡管安全評(píng)估和ADME分析是器官芯片技術(shù)的主要背景,但這些研究模型還可以通過(guò)許多其他方式來(lái)提高藥物開發(fā)的效率。確保MPS發(fā)展符合行業(yè)的需求,這些機(jī)會(huì)已經(jīng)得到了深入的考慮。器官芯片技術(shù)創(chuàng)新者的目標(biāo)是提高新藥和現(xiàn)有藥物(藥物再利用)的藥物療效和安全性的可預(yù)測(cè)性。反過(guò)來(lái),這可以提高臨床成功率并加速藥物開發(fā),減輕與藥物失敗相關(guān)的成本并減少對(duì)臨床試驗(yàn)參與者的風(fēng)險(xiǎn)。器官芯片有可能極大地使衛(wèi)生部門受益,而確定當(dāng)前臨床前研究中的具體差距對(duì)于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)至關(guān)重要。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。OOC類器官芯片的主要應(yīng)用

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