腸器官芯片作用原理

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-04-17

為了進(jìn)一步改善體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)的預(yù)測(cè),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(dú)特能力。對(duì)于ADME,結(jié)合肝臟和腸道模型,口服藥物可以在一個(gè)單一系統(tǒng)中進(jìn)行研究,該系統(tǒng)可以解釋通過(guò)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(shí)驗(yàn)室臺(tái)式儀器兼容,由六個(gè)孔組成,每個(gè)孔有兩個(gè)隔室,一個(gè)Transwell還有肝臟。液體流量可以在每個(gè)腔室和從肝臟到transwell的互連通道中單獨(dú)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(gè)可通透的Transwell薄膜上。器官芯片的制備過(guò)程主要包括細(xì)胞培養(yǎng)、微加工、打印等步驟。腸器官芯片作用原理

腸器官芯片作用原理,器官芯片

器官芯片大規(guī)模使用還需解決多個(gè)方面的難題,包括原代細(xì)胞的獲取、特制培養(yǎng)輔助試劑的商品化,以及芯片耗材成本的降低,實(shí)驗(yàn)?zāi)P筒僮鞯暮?jiǎn)化。除了用于藥物開(kāi)發(fā),器官芯片還可在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮 無(wú)可比擬的作用,包括環(huán)境毒理學(xué)評(píng)估,化妝品有效和安全性評(píng)估等。器官芯片的一個(gè)主要應(yīng)用包括體外評(píng)估藥物毒性,毒性是候選藥物失敗以及上市藥物退市的主要原因,涉及到的靶組織主要包括肝臟、心臟等組織,目前開(kāi)發(fā)的器官芯片模型在這些組織中具已經(jīng)具備成熟的毒性評(píng)估模型。英國(guó)CN Bio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。肺臟類器官芯片現(xiàn)狀器官芯片的制備需遵循嚴(yán)格的質(zhì)量管控體系和SOP程序。

腸器官芯片作用原理,器官芯片

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(jìng)賽。在這期間,開(kāi)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(jìng)賽。Physiomix系統(tǒng)在很多年前開(kāi)發(fā),并且在2年前實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。我們也和前列的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)比如英國(guó)皇家學(xué)院合作,這幾年我們和FDA的CDER合作也非常緊密,評(píng)估我們的器官芯片在藥物研發(fā)以及臨床申報(bào)中的應(yīng)用。CN-Bio在研發(fā)第二臺(tái)設(shè)備,基于從Vanderbilt大學(xué)獲得的IP,可用于對(duì)藥代動(dòng)力學(xué)和藥物劑量測(cè)試的精細(xì)體外建模。

劍橋,英國(guó),2022年7月19日:設(shè)計(jì)和制造單qiguan和多qiguan微物理系統(tǒng)(MPS)的先進(jìn)器官芯片(OOC)公司CNBiotoday宣布在劍橋科技園開(kāi)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)室設(shè)施,專門(mén)用于合同研究服務(wù)(CRO)。隨著OOC技術(shù)在藥物發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)計(jì)劃中獲得吸引力,該公司的實(shí)驗(yàn)室空間增加了一倍,以應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的OOC服務(wù)市場(chǎng)需求。CNBio的合同研究服務(wù)(CRO)利用了該公司的下一代MPS技術(shù)、十年的專業(yè)知識(shí)和在不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用組合中的良好記錄,包括:藥物代謝、安全毒理學(xué)、Zhong Liu學(xué)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。在幾周內(nèi)為客戶生成可操作的數(shù)據(jù),該團(tuán)隊(duì)與研究人員合作創(chuàng)建了一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提供了獨(dú)特的人類可轉(zhuǎn)化的見(jiàn)解,同時(shí)與動(dòng)物研究相比節(jié)省了大量時(shí)間和成本.器官芯片的優(yōu)化和改進(jìn)還需結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)進(jìn)行整合和升級(jí).

腸器官芯片作用原理,器官芯片

器官芯片應(yīng)用的機(jī)會(huì)在于疾病建模和表型篩選,以幫助識(shí)別和排序新的和已知的(包括孤兒藥和可用于重新用途的失敗化合物)化合物候選物。正在尋求改進(jìn)的模型來(lái)解決動(dòng)物模型不能很好滿足的條件(例如,乙型肝炎),并能夠進(jìn)行宿主遺傳研究,藥物治療反應(yīng)的建模以及鑒定可用于監(jiān)測(cè)藥物治療的生物標(biāo)記物。英國(guó)CNBio正在其基于MIT的器官芯片技術(shù)產(chǎn)品Physiomimix系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)先進(jìn)的體外模型,以支持對(duì)高度流行的疾病的研究,這些疾病已對(duì)公共健康產(chǎn)生了公認(rèn)的影響,例如非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。人類NASH的微組織模型可以證明疾病的主要標(biāo)志,提供了在細(xì)胞水平上闡明病理生理機(jī)制的機(jī)會(huì)。更多關(guān)于CNBIO器官芯片相關(guān)產(chǎn)品問(wèn)題,歡迎咨詢上海曼博生物!器官芯片的使用需根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方式和信號(hào)放大方式。器官芯片PhysioMimix

器官芯片的成本和使用門(mén)檻也需要進(jìn)行評(píng)估和比較。腸器官芯片作用原理

為什么關(guān)注器官芯片的人越來(lái)越多,比較大的原因是進(jìn)入臨床的藥物有90%失敗了,導(dǎo)致沒(méi)上市。因?yàn)槟壳暗呐R床前的傳統(tǒng)的模型,比如2D培養(yǎng)或者動(dòng)物實(shí)驗(yàn),在預(yù)測(cè)藥物毒性和有效性上不總是有效。標(biāo)準(zhǔn)方法,例如2D培養(yǎng)的細(xì)胞通常過(guò)度喂養(yǎng),不能展示一種細(xì)胞的體內(nèi)生理特征。有很多案例顯示小鼠或其他動(dòng)物模型在預(yù)測(cè)人對(duì)新藥的反應(yīng)方面很差。動(dòng)物和人源數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化性的欠缺對(duì)藥企來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。由于這些原因,新藥的臨床失敗導(dǎo)致無(wú)法估計(jì)的損失。為了降低藥物研發(fā)的成本,提高臨床前篩選的可預(yù)測(cè)性非常重要,以創(chuàng)造失敗越早失敗地越便宜的場(chǎng)景,越早地去除無(wú)效的候選藥物。把時(shí)間、人力和財(cái)力放到新的研究中。英國(guó)CN Bio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。腸器官芯片作用原理