单器guan和多器官芯片MPS技术旨在模仿器guan功能和/或交流的特定方面,而不是复制整个器guan或人体(10)。例如,与肾脏排泄相关的研究可能无法完全捕获肾脏功能的复杂性,但是在开发用于研究肾脏生理学特定方面的芯片模型和主要肾小管上皮类器guan方面已经取得了进展。多器官芯片MPS可以提供有关器guan之间相互作用的见解,并可以同时研究不同的过程;合并肝组织或其他易受毒性影响的器guan,为同时研究疗效和毒性提供了独特的机会。英国CN Bio的PhysioMimix器官芯片技术来自于MIT,用于在单器guan和多器guan实验中对细胞培养条件进行实时控制,以模拟体内生理学。如何选择器官芯片系统?多器官芯片*近进展
CN-Bio使得器官芯片在药物研发的一系列流程中得以应用,从早期的靶点开发一直到支持临床前开发。比如可以用于疾病建模,早期研发,鉴定新的药靶,理解疾病进展的机制。同样的疾病模型还可用于支持临床开发以及非正式的临床设计。在CN-Bio,我们研发了先进的HBV和代谢性肝脏疾病模型。在DMPK中,CN-Bio的器官芯片被用于鉴定化合物的代谢,并且在未来多器g系统,比如器g间交流,比如肝肠模型,将被用于更高等级的转化。我们很快今年年初除了一款肝-肠模型芯片TL6,后面我们将讨论相关细节。 动脉器官芯片*近进展GSK、诺和诺德、罗氏等均已投资多个器官芯片平台,以开发用于药物筛选和评估的的创新模型。
我们评估了一种英国CN-Bio的微生理系统(MPS),也称为器官芯片(OOC),其体外肝脏模型是否可用于了解肝脏毒性的详细机制方面。MPS先前已被证明可在液流状态下维持高度功能性的3D肝脏微组织长达4周,这可能使其非常适合评估DILI。我们使用了两种抗糖尿病的噻唑烷二酮类药物,曲格列酮(获得市场批准,但后来因DILI而撤销)和吡格列酮(批准的药物,但已知具备DILI风险)以评估MPS是否可检测急性和慢性毒性。这两种化合物的DILI通常很难使用标准的体外肝脏分析实验和体内临床前模型进行检测。对于每种化合物,进行一系列功能性肝脏特异性终点(包括临床生物标记物)的浓度反应分析,以生成EC50曲线。对功能性肝脏特异性终点进行分析,以从MPS中创建一个独特的机理的“肝毒性特征”,以证明其评估新型药物的人类DILI风险的能力。
器官芯片是先进的体外培养模型,桥接传统的体外2D模型和体内模型之间的鸿沟。通过迷你化形成人为的微环境,极尽可能地模拟人体内的生理环境,用于细胞生长,从而将细胞对药物/化合物产生的反应转化成临床数据。典型特征是在液流环境下对人源细胞进行3D培养,复制自然的组织形态、细胞之间相互作用;相比于细胞系更倾向于用原代细胞,并且整合液流系统,从而提高营养的供给、以及管理代谢的废物。一旦开始在其他人造器官芯片上测试病毒和细菌,下一步可能是在器官芯片环境中测试药物与病原体的相互作用。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。器官芯片通过研究人体细胞和组织来提供精确的、与生理相关的临床前数 据,而不需要昂贵和耗时的动物研究。
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?类器官芯片品牌比较
PhysioMimix器官芯片支持创新的研究人体特定模式的分析实验,比如抗体或基因疗法。多器官芯片*近进展
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。多器官芯片*近进展
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CN-Bio是DARPA(美国guo fang高级研究计划局)授予麻省理工学院的10个器官芯片的“人...
【详情】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...
【详情】英国CNBio的器官芯片系统,包括PhysioMimix实验室台式仪器,使研究人员能够通过快速且预测...
【详情】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...
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