技术的开发必须考虑到用户,并且其设计应极大限度地提高可用性和可重复性。提供与自动化兼容的高通量功能可以激励研究人员,使他们受益于效率的提高和人工成本的降低。在某些情况下,器官芯片还可以减少动物试验,细胞和试剂的成本,因为许多微流控设备需要更小的体积。为了延长MPS模型的寿命,巨大的努力已经导向为长期实验提供更大的窗口,可以进行复合剂量和疾病进展的观察,肠道屏障功能的体外模型和肝病模型已经可以维持数周。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。在预测期(2020-2027年),全球器官芯片市场预计将以39.70%的高复合年增长率增长。进口类器官芯片微流控
目前各个国家的监管机构都在鼓励使用器官芯片的数据作为药物IND申报的辅助材料,这一政策在未来也将逐渐支持减少使用动物的数量。美国**高级研究计划局在过去的8年中资助了多个器官芯片项目(包括基于英国CN-Bio的Physiomimix平台上的开发),用于评估其作为临床前药物评估,以及提供足够可信的数据用于支持药物申报。药物筛选中对器官芯片的需求增加,特别是在美国,北美研发计划的增加以及OOC关键参与者的增加预计将推动未来几年市场的增长。目前,北美在器官芯片市场占据主导地位,这是因为主要参与者提供了多项的服务(包括定制设计具有特定器guan排列的新芯片)以及增加了对不同类型器guan细胞的化学品毒理学测试。公共和私人机构正在为其研究进行巨额投资。这进一步促进了所研究市场的增长。微流控器官芯片行业报告PhysioMimix器官芯片允许研究人员引入原代细胞、干细胞或预先形成的组织来制造组织模拟物。
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。
我们展示了多器guan肠肝MPS-TL6,由MPS器官芯片平台英国CN-Bio的PhysioMimix多器guan设备控制,可以概括抗yan药双氯芬酸的药代动力学。PHHs在肝脏MPS的3D工程支架中培养,然后加入肠MPSTranswells孔,后者是肠上皮细胞和杯状细胞的混合物,形成屏障。在给药实验期间,肝功能标志物CYP3A4、白蛋白和尿素维持在MPS-TL6中。肠屏障的完整性也通过TEER测量得到了证实。双氯芬酸被添加到肠器官芯片Transwells的顶端,在那里它通过屏障渗透,主要由肝脏代谢。我们证明了肠道屏障对双氯芬酸的生物利用度的影响,以及随后通过PHHs消除。通过在MPS-TL6中培养单个和多个器guan的组织模型,我们可以评估肝脏、肠道和联合培养时对代谢产物产生的贡献。值得注意的是,在共培养的肠-肝MPS中产生的代谢物水平较高,大于单个器guan器官芯片的总和,表明器guan-器guan串扰促进组织功能。如何选择微流控器官芯片?
已特别强调模仿肠肝相互作用,这对于预测药物的排布,功效,毒性以及阐明病理生理机制至关重要。在英国CN-Bio的Physiomimix的肠道器官芯片模型T6 MPS中已实现一定程度的肠胃交流模拟,这是由肠介导的肝脏CYP7A1(胆汁酸合成的关键酶)抑制所证实的。包含多种单元类型的互连器官芯片MPS可以帮助填补ADME谱的空白。例如,可以通过结合对肠道通透性,肝代谢,药物载体,载体蛋白和外排/流入膜泵的研究结果,间接获得有关药物分布的数据。 大多数现有的器官芯片模型侧重于单个功能单元的概念证明,而不可能并行测试多个实验刺激。进口器官芯片protocol
和传统的静态2D细胞培养的方式比较,器官芯片能提供细胞自我组装和生长的接近人体内的环境。进口类器官芯片微流控
通过提高通过标准工具识别风险的可预测性,或者通过提供其他方式无法获得的更合适的模型,器官芯片有望填补许多空白。揭示原本不会被发现的毒性或揭示药物不良事件之前的细胞功能变化的能力为具有重要价值。但是,为了更好地发挥器官芯片的潜力,应该将这些先进的体外模型收集到的见解与体内数据进行比较。除了用于药物开发,器官芯片还可在多个领域发挥无可比拟的作用,包括环境毒理学评估,疾病模型研究,化妆品有效和安全性评估等。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。进口类器官芯片微流控
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