器官芯片协会在过去20年,学术界,企业和的药物研发机构的深入参与的支持下逐渐成熟。有很多不同的机构和财团帮助提升和促进器官芯片系统的使用。例如,Orchard财团,他们的目的是创建一个器官芯片技术发展的路线图,这可以鉴别出潜在的路障和解决方案,提高意识,将器官芯片实施入欧盟或其他地方的科学研究,R&D,以及法规指导原则中。学术机构研发并且发表了很多创新的器官芯片系统,器官芯片公司收购这些系统,并且继续开发直至商业化或者提供服务。伴随着工业合作伙伴的支持通过技术**的开发和财政支持,以及通过合作获得技术,一个生态系统开始发展。我们开始看到器官芯片系统开始被接受,在药物开发项目中得以积极的使用。英国CN-Bio过去10年是这个协会的一部分,和学术界强烈连接,生物技术和药企。器官芯片可用于疾病模型开发、药物毒性评估、药物代谢研究等应用。多器官芯片常见问题
尽管安全评估和ADME分析是器官芯片技术的主要背景,但这些研究模型还可以通过许多其他方式来提高药物开发的效率。确保MPS发展符合行业的需求,这些机会已经得到了深入的考虑。器官芯片技术创新者的目标是提高新药和现有药物(药物再利用)的药物疗效和安全性的可预测性。反过来,这可以提高临床成功率并加速药物开发,减轻与药物失败相关的成本并减少对临床试验参与者的风险。器官芯片有可能极大地使卫生部门受益,而确定当前临床前研究中的具体差距对于实现这一目标至关重要。英国CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。肺脏器官芯片技术器官芯片因在预测人体对新型药物反应的建模、测试等方面的极大前景,逐渐成为科研界的研究热点。
鉴于I期试验中只有十分之一的临床前候选药物可能会获得市场认可,因此迫切需要更好的临床成功预测指标。由于药代动力学和药效学(PK/PD)的物种差异,体外模型过于简化以及对基本病生理的了解不足,将体外研究的结果转化为体内情况仍然是一个挑战。终止通常归因于动物研究中发现的安全问题,可以通过更准确地预测吸收,分布,代谢和排泄(ADME)谱来很大程度地减少。尽管2D单层细胞培养实验和动物模型已深深地嵌入到药物基础设施中,但仍然存在明显的差距,效率低下和不准确之处,因此需要新的替代和补充研究模型。在生物工程和细胞生物学的交叉中,存在着一种新的发现和开发药物的方法,人们正在寻求这种新方法来克服众所周知的低临床成功率。微生理系统(MPS),也即器官芯片系统是一类新兴的体外模型,有望通过在研发的关键阶段提供可靠的生理相关数据来加快药物开发。英国CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。
英国CNBio的PhysioMimix器官芯片可在一系列培养条件下进行先进的长时间体外肝脏培养以及进行不同阶段NAFLD/NASH疾病模型的构建。此生理相关的实验模型旨在帮助加速针对该慢性肝病的新疗法研究的进程。使用器官芯片,我们已经开发出了一种完整的人类灌注体外NAFLD模型,利用3D培养的原代人肝细胞(PHH)来模仿肝脏的微体系结构。细胞使用高浓度的游离脂肪酸培养长达四周,以诱导细胞内甘油三酸酯(脂肪)累积并模仿肝脂肪变性。研究了该模型中细胞的CYP酶活性变化,以及对已知的肝毒性剂在IC:50浓度附近给药时的影响。CN Bio的器官芯片产品受益于MIT(麻省理工学院)和其他先进学术团体的生物工程**开发的知识产权。
系统的细胞培养模型对细胞微环境和体内生物控制有了新的认识,对生物系统和人类病理生理学的深入理解需要开发新的模型系统,以便在更相关的组织环境中分析细胞微环境中复杂的内部和外部相互作用。器官芯片工程系统提供了一个前所未有的机会来揭示人体组织的复杂和层次性。器官芯片是一种多通道三维微流体细胞培养船,它刺激整个机体的活动、机制和生理反应。这些微型设备是半透明的,它们提供了一个观察人体机体内部工作的窗口。这项技术正被用于开发一整套人体器官芯片,如肺、肠道、肝脏、心脏、皮肤、骨髓、胰腺、肾脏,甚至是一个模拟血脑屏障的系统。英国CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。器官芯片能够为体外药物测试提供更好的检测方式和试验效果,从而减低开发成本,缩短药物研发时间。OOC类器官芯片作用原理
器官芯片是一种微流控细胞培养设备,包含连续灌注室。多器官芯片常见问题
MPS(微生理系统),也即器官芯片系统,包含一系列平台,这些平台通过使用微工程技术(通常与3D微环境结合使用)来模仿器g功能的各个方面。此类系统已报告为3D球体,Organoid,器官芯片,多器官芯片,静态微图案技术和非物理芯片模型。在这些平台中,活细胞和微流体技术与某种形式的药物输送,刺激和/或传感工具结合使用。器官芯片(OOC)模型可以作为单个系统或模拟器g相互交流的连接单元存在。MPS建立通过传统二维实验使用的概念上,并包括改善生理相关性的设计特征,例如1)生物聚合物或组织衍生基质中的3D微环境;2)模拟体内发现的机械提示,例如拉伸和灌注,以提供剪切应力;3)多种细胞类型;4)引入浓度梯度的能力 多器官芯片常见问题
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